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1. WO2020120069 - MOTORVORRICHTUNG FÜR EINEN SCHALTERANTRIEB EINES ELEKTRISCHEN SCHALTERS

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

[ DE ]

Beschreibung

Motorvorrichtung für einen Schalterantrieb eines elektrischen Schalters

Die Erfindung betrifft eine Motorvorrichtung für einen Schal terantrieb eines elektrischen Schalters, mit einem Elektromo tor und einer Steuerungsvorrichtung zur Steuerung des Elekt romotors, wobei die Steuerungsvorrichtung

eine Energieversorgungseinrichtung zur elektrischen Energie versorgung des Elektromotors, mit

einer Gleichrichtereinheit,

einer Spannungsmesseinheit zur Erfassung der Versor gungsspannung oder einer Gleichrichter-Ausgangsspannung der Gleichrichtereinheit und

einer Schalteinheit zur Erzeugung einer Antriebsspannung für den Elektromotor aus der Versorgungsspannung oder aus der Gleichrichter-AusgangsSpannung und

eine Steuereinheit zur Ansteuerung der Schalteinheit in Ab hängigkeit von der erfassten Versorgungs- oder Gleichrichter-Ausgangsspannung aufweist.

Elektrische Schalter zum Schließen oder Öffnen von Strompfa den mittlerer und hoher elektrischer Spannungen und Ströme benötigen zum Bewegen von Schaltkontakten der Schalter große mechanische Energie.

Beispielsweise werden zum Bewegen der Schaltkontakte von Leistungsschaltern oft Schalterantriebe verwendet, die mecha nische Energie speichern, beispielsweise Federspeicherantrie be. In einem Federspeicherantrieb wird eine Feder, beispiels weise eine Schraubenfeder, oft mittels eines Elektromotors über ein Getriebe gespannt. Die Feder wird gegen ein selb ständiges Entspannen verriegelt, so dass die Energie in der Feder gespeichert bleibt. Durch eine Auslösevorrichtung kann die gespeicherte Energie freigegeben werden, indem die Ver riegelung der Feder gelöst wird, so dass sich die Feder ent- spannt. Mit der verfügbaren gespeicherten Energie kann somit eine Schalthandlung ausgeführt werden.

Anders als Leistungsschalter bewirken Trennschalter eine de finierte Unterbrechung annähernd lastfreier elektrischer Stromkreise, indem Schaltkontakte direkt, beispielsweise von einem Motor, angetrieben werden. Auf eine Speicherung von Energie wird dabei verzichtet, da eine lastfreie (leistungs lose) Trennung der Schaltkontakte langsamer erfolgen kann.

Die elektrischen Versorgungsspannungen von Elektromotoren für Schalterantriebe elektrischer Schalter sind durch normative Vorgaben und Anwendungsanforderungen vielfältig und unter scheiden sich neben der Spannungshöhe auch in der Spannungs form, die beispielsweise eine ein- oder dreiphasige Wechsel spannung oder eine Gleichspannung sein kann. Daher werden für Schalterantriebe elektrischer Schalter unterschiedliche Mo tortypen und -ausführungen eingesetzt. Ansteuerungs- , Absi-cherungs-, Verriegelungs- und Überwachungsfunktionen für die Motoren werden durch eine Vielzahl von Bauteil- und Verdrah tungsvarianten realisiert. Die Bauteil- und Verdrahtungsvari anz erhöht die Kosten und die Fehlerrate der Installation der Motoren .

Die Druckschrift DE 10 2016 218 334 Al zeigt eine Motorvor richtung für einen Schalterantrieb eines zuvor beschriebenen elektrischen Schalters. Die Motorvorrichtung umfasst einen bürstenlosen Elektromotor und eine elektronische Steuerungs vorrichtung zur Steuerung des Elektromotors, die Steuerungs vorrichtung umfasst ihrerseits: (i) eine Gleichrichtereinheit zum Gleichrichten einer Versorgungsspannung der Motorvorrich tung, wenn die Versorgungsspannung eine Wechselspannung ist, und zum Verpolungsschutz, wenn die Versorgungsspannung eine Gleichspannung ist, (ii) eine Spannungsmesseinheit zur Erfas sung einer Gleichrichter-Ausgangsspannung der Gleichrich tereinheit, (iii) eine Schalteinheit zur Erzeugung einer pulsweiten-modulierten Antriebswechselspannung für den Elekt romotor aus der Gleichrichter-Ausgangsspannung der Gleich- richtereinheit und (iv) eine Steuereinheit zur Ansteuerung der Schalteinheit in Abhängigkeit von der erfassten Gleich richter-AusgangsSpannung .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Motorvorrich tung für einen Schalterantrieb eines elektrischen Schalters anzugeben, die kompakt und einfach handhabbar ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des An spruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei der erfindungsgemäßen Motorvorrichtung für einen Schal terantrieb eines elektrischen Schalters, welche einen Elekt romotor und eine Steuerungsvorrichtung zur Steuerung des Elektromotors umfasst, bei der diese Steuerungsvorrichtung ihrerseits eine Energieversorgungseinrichtung zur elektri schen Energieversorgung des Elektromotors, mit (a) einer Gleichrichtereinheit, (b) einer Spannungsmesseinheit zur Er fassung der Versorgungsspannung oder einer Gleichrichter-Ausgangsspannung der Gleichrichtereinheit und (c) einer

Schalteinheit zur Erzeugung einer Antriebsspannung für den Elektromotor aus der Versorgungsspannung oder aus der Gleich richter-Ausgangsspannung sowie eine Steuereinheit zur Ansteu erung der Schalteinheit in Abhängigkeit von der erfassten Versorgungs- oder Gleichrichter-Ausgangsspannung aufweist, ist vorgesehen, dass diese Motorvorrichtung weiterhin ein Mo torgehäuse aufweist, welches neben dem Elektromotor zumindest einen Teil der Energieversorgungseinrichtung und/oder zumin dest einen Teil der Steuereinheit einhaust. Es ergibt sich eine Kompakte Bauweise, bei der zumindest einige der Kompo nenten zu einem Modul zusammengefasst und gemeinsam per Mo torgehäuse eingehaust sind. Bevorzugt sind dabei sowohl Elektromotor, als auch Energieversorgungseinrichtung und Steuereinheit vom Motorgehäuse eingehaust. Bei dem Elektromo tor kann es sich sowohl um einen Gleichstrommotor als auch um einen Wechselstrommotor wie etwa einen Drehstrommotor han deln. Die hier genannten Alternativen beim Aufbau der Ener gieversorgungseinrichtung beziehen sich insbesondere auf ei nen Gleichstrommotor. Die Energieversorgungseinrichtung ist ein Art Netzteil für den Elektromotor.

Eine solche Motorvorrichtung kann vorteilhaft mit verschiede nen Versorgungsspannungen betrieben werden, wobei sich die Versorgungsspannungen hinsichtlich ihrer Amplitude und/oder Spannungsform unterscheiden können. Die Gleichrichtereinheit ermöglicht den wahlweisen Betrieb mit einer ein- oder mehr phasigen Versorgungswechselspannung und einer beliebig gepol ten Versorgungsgleichspannung, indem sie eine Versorgungs wechselspannung gleichrichtet und einen Verpolungsschutz für eine Versorgungsgleichspannung bereitstellt . Die Erzeugung einer Antriebsgleichspannung für den Elektromotor aus der vorgegebenen Versorgungsspannung ermöglicht, die Antriebs gleichspannung für den Elektromotor an die jeweilige Versor gungsspannung und an die Anforderungen der anzutreibenden Bauteile anzupassen. Dadurch wird eine weitgehende Unabhän gigkeit der Motorvorrichtung von der Amplitude und Form der Versorgungsspannung und den anzutreibenden Bauteilen er reicht, sodass die Motorvorrichtung für Schalterantriebe ver schiedener elektrischer Schalter eingesetzt werden kann, bei spielsweise zum Spannen von Federn der Federspeicherantriebe von Leistungsschaltern oder zum direkten Antrieb von Schalt kontakten von Trennschaltern. Insbesondere kann die Anzahl von Motorvarianten für verschiedene Schalter vorteilhaft re duziert werden. Statt unterschiedlicher Elektromotoren wird für verschiedene Schalter ein mit Gleichstrom betreibbarer Elektromotor eingesetzt. Die Erfindung reduziert zudem vor teilhaft den Änderungsaufwand bei einer nachträglichen Anpas sung der Versorgungsspannung. Fertigungstechnisch entfallen insbesondere die Montage und Verdrahtung unterschiedlicher elektrischer Komponenten zur Überwachung und Steuerung des Elektromotors. Durch die damit einhergehende Vereinheitli chung wird auch eine Fehlerwahrscheinlichkeit während dieser Fertigungsprozesse reduziert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Energieversorgungseinrichtung eine Energieversorgungseinrich tung zur elektrischen Energieversorgung des Elektromotors und auch der Steuereinheit. Mit anderen Worten ist die Energie versorgungseinrichtung ein Art Netzteil für den Elektromotor und die Steuereinheit.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung weist die Energieversorgungseinrichtung zur elektrischen Energieversorgung der Steuereinheit eine weitere Spannungs messeinheit zur Erfassung der Versorgungsspannung oder einer Gleichrichter-Ausgangsspannung der Gleichrichtereinheit sowie eine weitere Schalteinheit zur Erzeugung einer Versorgungs spannung für die Steuereinheit aus der Versorgungsspannung oder aus der Gleichrichter-Ausgangsspannung auf.

Insbesondere ist vorgesehen, dass die Schalteinheit und/oder die weitere Schalteinheit der Gleichrichtereinheit nachge schaltet ist. Gleichrichtereinheit und Schalteinheit sind ge trennt und es ergibt sich ein Zwischenkreis zwischen den bei den Einheiten. Die Spannungsmesseinheit erfasst in diesem Fall die Gleichrichter-Ausgangsspannung der Gleichrichterein heit.

Alternativ weist die Gleichrichtereinheit die Schalteinheit auf. Gleichricht- und Schaltfunktion werden in einer Einheit, der Gleichrichtereinheit, ausgeführt. Dementsprechend erfasst die Spannungsmesseinheit in diesem Fall die Versorgungsspan nung .

Dabei ist die Schalteinheit bevorzugt als vereinfachter Ab wärtswandler ausgebildet oder umfasst einen vereinfachten Ab-wärtswandler . Der Abwärtswandler, auch Tiefsetzsteiler, Ab wärtsregler, englisch step-down Converter oder buck Conver ter, ist eine relativ einfache Form eines schaltenden Gleich spannungswandlers. Die Ausgangsspannung des Abwärtswandlers ist stets kleiner als der Betrag der Eingangsspannung des Ab-wärtswandlers .

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Er findung weist die Steuerungsvorrichtung eine Strommesseinheit zur Erfassung eines zwischen der Schalteinheit und dem Elekt romotor fließenden Motorstroms auf. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht vorteilhaft eine Überwachung des Motor stroms, um Überlastungen und Fehlfunktionen des Elektromotors zu erkennen.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Steue rungsvorrichtung eine galvanische Trenneinheit zur galvani schen Trennung des Elektromotors von dem Rest der Steuerungs vorrichtung aufweist. Beispielsweise weist die galvanische Trenneinheit ein Relais oder ein Schütz zur galvanischen Trennung des Elektromotors von der Steuerungsvorrichtung auf. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht vorteilhaft, den Elektromotor im Falle einer erkannten Überlastung oder Fehl funktion sicher auszuschalten.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zu mindest eines der leistungsübertragenden elektrischen Bauele mente der Steuerungsvorrichtung, insbesondere die galvanische Trenneinheit, wärmeleitend mit einer Komponente des Elektro motors und/oder einer Komponente des Motorgehäuses verbunden ist. Auf diese Weise wird die Wärme direkt aus dem Inneren des Gehäuses abgeleitet bzw. die entsprechende Komponente als Kühlelement genutzt.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Steuereinheit eine Eingangsbaugruppe aufweist, über die der Steuereinheit Eingangssignale wenigstens eines externen Gerä tes zuführbar sind oder zugeführt werden. Insbesondere werden der Steuereinheit über die Eingangsbaugruppe Eingangssignale eines Endlagenschalters zur Erfassung einer Endstellung des Schalterantriebs zugeführt. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht vorteilhaft, mit der Steuereinheit für den Betrieb des jeweiligen Schalters relevante Eingangssignale zu verar beiten. Beispielsweise kann die Steuerungsvorrichtung dadurch auf Eingangssignale wie Verriegelungsanforderungen zum Ver riegeln des Schalterantriebs reagieren und den Elektromotor erforderlichenfalls abschalten. Eingangssignale eines Endla genschalters zur Erfassung einer Endstellung des Schalteran triebs zur Schalteinheit ermöglichen insbesondere, mit der Steuereinheit eine Endstellung des Schalterantriebs zu über wachen .

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Steuereinheit eine Ausgangsbaugruppe aufweist, über die von der Steuereinheit Ausgangssignale an wenigstens ein externes Gerät abgegeben werden. Diese Ausgestaltung der Erfindung er möglicht vorteilhaft, mit den Ausgangssignalen einen Zustand des Elektromotors und/oder der Steuerungsvorrichtung auszuge ben und in anderen Baugruppen, beispielsweise in konventio nellen elektrischen Steuerungsbauteilen, weiter zu verarbei ten .

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam menhang mit der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbei spiels, das im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert wird. Dabei zeigt:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Schalterantriebs eines

elektrischen Schalters und einer Motorvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Schalterantriebs 10 ei nes elektrischen Schalters und einer Motorvorrichtung 12 für diesen Schalterantrieb 10. Die Motorvorrichtung 12 weist ei nen Elektromotor 14 und eine elektronische Steuerungsvorrich tung 16 zur Steuerung dieses Elektromotors 14 auf. Der Schal terantrieb 10 ist im gezeigten Beispiel ein Federspeicheran trieb und weist eine Feder 18, ein Spannrad 20, ein die Feder 18 mit dem Spannrad 20 verbindendes Kopplungselement 22, eine Verriegelungseinheit 24 und eine Auslöseeinheit 26 auf. Der mit Elektromotor 14 kann ein Gleich- oder Wechselstrommotor sein. Im Folgenden wird er der Einfachheit halber kurz als Elektromotor 14 bezeichnet.

Der Elektromotor 14 ist durch ein Getriebe 28 an das Spannrad 20 gekoppelt, um das Spannrad 20 um eine Drehachse 30 in ei ner ersten Drehrichtung aus einer ersten Endstellung in eine zweite Endstellung zu drehen. Das Kopplungselement 22 ist als ein Kopplungsstab ausgeführt, der an einem Ende mit dem

Spannrad 20 und an dem anderen Ende mit der Feder 18 verbun den ist, sodass die Feder 18 durch eine Drehung des Spannra des 20 um die Drehachse 30 in der ersten Drehrichtung ge spannt wird.

Somit kann die Feder 18 durch den Elektromotor 14 gespannt werden. Durch die Verriegelungseinheit 24 kann das Spannrad 20 verriegelt werden, sodass eine Drehung des Spannrades 20 blockiert wird, um ein Entspannen der Feder 18 zu verhindern. Beispielsweise weist die Verriegelungseinheit 24 dazu einen Verriegelungsanker auf, der das Spannrad 20 und/oder das Kopplungselement 22 in der zweiten Endstellung, in der die Feder 18 gespannt ist, arretiert.

Durch die Auslöseeinheit 26 kann die Verriegelung des Spann rades 20 aufgehoben werden, um ein Entspannen der Feder 18 freizugeben. Durch das Entspannen der Feder 18 wird das

Spannrad 20 aus der zweiten Endstellung in die erste Endstel lung gedreht und ein (nicht dargestellter) Schaltkontakt des Schalters bewegt, um einen Strompfad zu unterbrechen. Durch einen Endlagenschalter 32 werden die Endstellungen des Spann rades 20 erfasst.

Die Steuerungsvorrichtung 16 weist eine als Netzteil ausge bildete Energieversorgungseinrichtung 34 sowie eine entspre chende Steuereinheit 36 auf. Der Elektromotor 14, die Ener gieversorgungseinrichtung 34 und die Steuereinheit 36 sind gemeinsam in einem Motorgehäuse 38 eingehaust. Die Energie versorgungseinrichtung 34 weist zur Energieversorgung des Elektromotors eine Gleichrichtereinheit 40, einen dieser Gleichrichtereinheit 40 nachgeschalteten Zwischenkreis 42, eine dem Zwischenkreis 42 nachgeschaltete Spannungsmessein heit 44, eine der Spannungsmesseinheit 44 nachgeschaltete Schalteinheit 46, eine der Schalteinheit 46 nachgeschaltete Strommesseinheit 48 und eine der Strommesseinheit 48 nachge schaltete galvanische Trenneinheit 50 zur galvanischen Tren nung des Elektromotors 14 von der Steuerungsvorrichtung 16 auf. Die Gleichrichtereinheit 40 umfasst eine Gleichrichter schaltung und einen der Gleichrichterschaltung nachgeschalte ten Kondensator auf, der als Zwischenkreiskondensator aufge fasst werden kann und den Eingang des entsprechenden Zwi schenkreises 42 bildet, in dem die Spannungsmesseinheit 44 verschaltet ist. Die Energieversorgungseinrichtung 34 ist gleichzeitig jedoch auch eine Energieversorgungseinrichtung 34 zur Versorgung der Steuereinheit 36 mit elektrischer Ener gie über deren elektrischen Anschluss 52. Die Energieversor gungseinrichtung 34 weist zur elektrischen Energieversorgung der Steuereinheit 36 eine dem Zwischenkreis 42 nachgeschalte te weitere Spannungsmesseinheit 54 zur Erfassung der Gleich richter-Ausgangsspannung der Gleichrichtereinheit 40 und eine der weiteren Spannungsmesseinheit 54 nachgeschaltete weitere Schalteinheit 56 zur Erzeugung einer Versorgungsspannung für die Steuereinheit 36 aus der Gleichrichter-Ausgangsspannung auf .

Die Steuereinheit 36 bildet eine Art Vorschaltgerät und weist eine Pulsweitenmodulationseinheit 58, eine Abschalteinheit 60, eine Zeit- und Stromüberwachungseinheit 62, eine Ein gangsbaugruppe 64 und eine Ausgangsbaugruppe 66 auf. Die Steuereinheit 36 wird dabei bevorzugt von einem Mikrocontrol ler gebildet.

Die Gleichrichtereinheit 40 ist mit einer Versorgungsspan nungsquelle 68 über einen Anschluss 70 für die Versorgungs spannung verbunden, von der die Motorvorrichtung 12 mit einer Versorgungsspannung versorgt wird. Die Versorgungsspannungs quelle 68 ist eine ein- oder mehrphasige Wechselspannungs quelle oder eine Gleichspannungsquelle.

Mittels der Gleichrichtereinheit 40 wird die Versorgungsspan nung gleichgerichtet, wenn die Versorgungsspannung eine Wech selspannung ist, und ein Verpolungsschutz bereitgestellt, wenn die Versorgungsspannung eine Gleichspannung ist, sodass von der Gleichrichtereinheit 40 eine Gleichrichter-Ausgangs spannung ausgegeben wird, die eine Gleichspannung mit einer vorgegebenen Polarität ist. Eine von der vorgegebenen Polari tät abweichende Polarität einer Versorgungsspannung, die eine Gleichspannung ist, oder eines Anteils einer Versorgungsspan nung, die eine Wechselspannung ist, wird von der Gleichrich tereinheit 40 in die vorgegebene Polarität umgewandelt.

Mittels der Spannungsmesseinheit 44 wird eine Amplitude der Gleichrichter-Ausgangsspannung am Zwischenkreis 42 erfasst. Die Spannungsmesseinheit 44 ist eine elektrische oder elekt ronische Schaltung zur Spanungsermittlung und weist bei spielsweise einen Spannungsteiler auf. In diesem Ausführungs beispiel ist sie so verschaltet, dass sie die Amplitude der Gleichrichter-Ausgangsspannung (Zwischenkreisspannung am Zwi schenkreis 42) ermittelt.

Mittels der Schalteinheit 46 wird aus der Gleichrichter-Aus gangsspannung/Zwischenkreisspannung eine pulsweitenmodulierte Antriebsspannung für den Elektromotor 14 erzeugt. Dazu wird die Schalteinheit 46 mittels der Steuereinheit 36 in Abhän gigkeit von der mit der Spannungsmesseinheit 44 erfassten Amplitude der Gleichrichter-Ausgangsspannung angesteuert.

Mittels der Strommesseinheit 48 wird ein zwischen der Schalt einheit 46 und dem Elektromotor 14 fließender Motorstrom er fasst. Die Strommesseinheit 48 weist beispielsweise eine Wandlerspule oder einen Shunt-Widerstand auf.

Mittels der galvanischen Trenneinheit 50 kann der Elektromo tor 14 galvanisch von der Steuerungsvorrichtung 16 getrennt werden. Die Trenneinheit 50 weist beispielsweise ein Relais oder ein Schütz zur galvanischen Trennung von Elektromotor 14 und Steuerungsvorrichtung 16 auf.

Mittels der Pulsweitenmodulationseinheit 58 der Steuereinheit 36 werden in Abhängigkeit von der Gleichrichter-Ausgangs spannung Pulsweitenmodulationssignale erzeugt, mit denen die Schalteinheit 46 angesteuert wird.

Mittels der Zeit- und Stromüberwachungseinheit 62 der Steuer einheit 36 wird der von der Strommesseinheit 48 erfasste Mo torstrom ausgewertet. Dabei werden eine Amplitude des Motor stroms und eine Zeitdauer, während der der Motorstrom fließt, ermittelt .

Mittels der Abschalteinheit 60 der Steuereinheit 36 wird der Motorstrom über die Schalteinheit 46 abgeschaltet, wenn die Amplitude des Motorstroms einen vorgegebenen Amplituden-Schwellenwert überschreitet, oder wenn die Zeitdauer, während der der Motorstrom fließt, einen vorgegebenen Zeitschwellen-wert überschreitet.

Über die Eingangsbaugruppe 64 der Steuereinheit 36 können der Steuereinheit 36 Eingangssignale von wenigstens einem (bezüg lich der Steuerungsvorrichtung) externen Gerät zugeführt wer den. Insbesondere können der Steuereinheit 36 über die Ein gangsbaugruppe 64 Eingangssignale von dem Endlagenschalter 32 zugeführt werden. In Abhängigkeit von Eingangssignalen wird von der Eingangsbaugruppe 64 die galvanische Trenneinheit 50 aktiviert, um den Elektromotor 14 galvanisch von der Steue rungsvorrichtung 16 zu trennen.

Über die Ausgangsbaugruppe 66 können von der Steuereinheit 36 Ausgangssignale an wenigstens ein externes Gerät abgegeben werden. Mit einem Ausgangssignal wird beispielsweise ein Zu stand des Elektromotors 14 und/oder ein Zustand der Steue- rungsvorrichtung 16 und/oder ein Zustand des Schalterantriebs 10 übermittelt.

Es ergeben sich folgende Funktion und folgende Vorteile:

Anstelle der Trennung der Steuereinheit (des Vorschaltgerä tes) 36, der Energieversorgungseinrichtung (des Netzteils) 34 und des Elektromotors 14, werden der Elektromotor 14 und min destens eine der beiden anderen Baugruppen in einem Modul räumlich-strukturell zusammengefasst. Somit wird die Energie versorgungseinrichtung (das Netzteil) 54, 56 für die Steuer einheit 36 aus der Gleichrichter-Ausgangsspannung, also der Zwischenkreisspannung, gespeist bzw. durch eine elektronische Schaltung ersetzt, die die Steuereinheit 36 mit der erforder lichen Spannung vorsorgt.

Die weitere Spannungsmesseinheit 54 bestimmt die Höhe der Zwischenkreisspannung und passt diese durch die als Umformer ausgebildete weitere Schalteinheit 56 an die Anforderungen der Steuereinheit 36 an. Dadurch wird erreicht, dass beim Einschalten der Versorgungsspannung nicht nur der Elektromo tor 14 versorgt wird, sondern auch die Steuereinheit 36, die die Motorversorgungsspannung an die Anforderungen des Elekt romotors 14 anpasst. Der Einschaltvorgang der Motorversor gungsspannung erfolgt durch den als Motorendschalter ausge bildeten Endlagenschalter 32.

Weiterhin werden Kühlflächen von zumindest einem leistungs übertragenden elektronischen Bauelement, z.B. der galvani schen Trenneinheit 50, mit den mechanischen Motor- bzw. Mo torgehäusebauteilen 72 verbunden. Somit werden die mechani schen Komponenten des Motors/Motorgehäuses 72 als Kühlelemen te verwendet.

Durch diese Kombination ist es möglich die kompletten elekt ronischen Baugruppen 34, 36 der Steuerungsvorrichtung 16 in das Motorgehäuse 38 zu integrieren sodass der Anschluss 70 für die Motorversorgungsspannung die einzig verbleibende elektrische Schnittstelle der Motorvorrichtung 12 zur Leis tungsschaltersteuerung darstellt. Weitere mögliche Schnitt stellen sind dann lediglich optional.

Bezugs zeichenliste :

10 Schalterantrieb

12 Motorvorrichtung

14 Elektromotor

16 Steuerungsvorrichtung

18 Feder

20 Spannrad

22 Kopplungselement

24 Verriegelungseinheit

26 Auslöseeinheit

28 Getriebe

30 Drehachse

32 Endlagenschalter

34 Energieversorgungseinrichtung (Netzteil )

36 Steuereinheit

38 Motorgehäuse

40 Gleichrichtereinheit

42 Zwischenkreis

44 Spannungsmesseinheit

46 Schalteinheit

48 Strommesseinheit

50 galvanische Trenneinheit

52 Anschluss der Steuereinheit

54 weitere Spannungsmesseinheit

56 weitere Schalteinheit

58 Pulsweitenmodulationseinheit

60 Abschalteinheit

62 Zeit- und Stromüberwachung

64 Eingangsbaugruppe

66 Ausgangsbaugruppe

68 Versorgungsspannungsquelle

70 Anschluss der Motorbaugruppe

72 Komponente Motor/Motorgehäuse