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1. WO2019042562 - ADAPTIVE ACTUATOR FOR OPERATING ON A THREE OR FOUR-WIRE EXTERNAL CONTROL LINE WITH DIFFERENT MOTOR VOLTAGES AND NETWORK FREQUENCIES AND APPROPRIATE USE

Publication Number WO/2019/042562
Publication Date 07.03.2019
International Application No. PCT/EP2017/071929
International Filing Date 31.08.2017
IPC
H02P 6/30 2016.1
HELECTRICITY
02GENERATION, CONVERSION, OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
6Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
30Arrangements for controlling the direction of rotation
G05B 19/00 2006.1
GPHYSICS
05CONTROLLING; REGULATING
BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
19Programme-control systems
CPC
G05B 2219/2614
GPHYSICS
05CONTROLLING; REGULATING
BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
2219Program-control systems
20Pc systems
26Pc applications
2614HVAC, heating, ventillation, climate control
H02P 23/0004
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
23Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
0004Control strategies in general, e.g. linear type, e.g. P, PI, PID, using robust control
H02P 25/03
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
25Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
02characterised by the kind of motor
022Synchronous motors
03with brushless excitation
H02P 27/04
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
27Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
04using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
H02P 6/30
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
6Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
30Arrangements for controlling the direction of rotation
Y02B 30/70
YSECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
30Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Applicants
  • SIEMENS SCHWEIZ AG [CH]/[CH]
Inventors
  • KUCERA, Ladislav
  • REICHMUTH, Ronald
  • SOLTERMANN, Sacha
Agents
  • MAIER, Daniel
Priority Data
Publication Language German (de)
Filing Language German (DE)
Designated States
Title
(DE) ADAPTIVER STELLANTRIEB ZUM BETRIEB AN EINER DREI- ODER VIERADRIGEN EXTERNEN STEUERLEITUNG MIT UNTERSCHIEDLICHEN MOTORSPANNUNGEN UND NETZFREQUENZEN SOWIE GEEIGNETE VERWENDUNG
(EN) ADAPTIVE ACTUATOR FOR OPERATING ON A THREE OR FOUR-WIRE EXTERNAL CONTROL LINE WITH DIFFERENT MOTOR VOLTAGES AND NETWORK FREQUENCIES AND APPROPRIATE USE
(FR) ACTIONNEUR ADAPTATIF POUR FAIRE FONCTIONNER SUR UNE LIGNE DE COMMANDE EXTÉRIEURE À TROIS OU QUATRE CONDUCTEURS AVEC DIFFÉRENTES TENSIONS DE MOTEUR, FRÉQUENCES DE RÉSEAU ET UTILISATION APPROPRIÉE
Abstract
(DE) Die Erfindung betrifft einen Stellantrieb (10) für eine Klappe (6) oder für ein Ventil (7). Er weist einen Motor (3'), ein nachgeschaltetes Getriebe (4), einen Stellanschluss (5) sowie einen elektrischen Anschluss (AN) zum Anschliessen an einer externen Steuerleitung (SL) auf. Letztere dient der Energieversorgung des Stellantriebs sowie der Drehrichtungsgebung des Motors, und umfasst eine erste und zweite Motorleitung (LY1, LY2) sowie eine Masseleitung (GND). Der Motor ist basierend auf einer an den Motorleitungen anliegenden ersten oder zweiten Motorspannung (UY1, UY2) in der ersten oder zweiten Drehrichtung antreibbar. Der Motor ist in kennzeichnender Weise ein bürstenloser Gleichstrommotor (3). Der Stellantrieb weist eine Motorsteuereinheit (1) mit einer Signalauswerteeinheit (SA) und mit einer nachgeschalteten Stelleinrichtung (SE) für den Motor auf. Der Stellantrieb umfasst eine Spannungsversorgungseinheit (2), dazu eingerichtet, aus den Motorspannungen eine Versorgungsgleichspannung (UP) zur Stromversorgung der Motorsteuereinheit bereitzustellen. Die Signalauswerteeinheit ist dazu eingerichtet, für die Zeit des Anliegens der jeweiligen Motorspannung zugeordnete Stellsignale (SOPEN, SY1, SY2, SY1+Y2) für die Stelleinrichtung zu erzeugen. Letztere ist eingerichtet, darauf basierend den Motor in der jeweiligen Drehrichtung elektrisch anzusteuern.
(EN) The invention relates to an actuator (10) for a flap (6) or a valve (7). Said actuator comprises a motor (3'), a transmission (4) arranged downstream therefrom, an actuating connection (5) and an electrical connection (AN) for connection to an external control line (SL). The latter is used to supply energy to the actuator and to determine the direction of rotation of the motor, and comprises a first and a second motor line (LY1, LY2) and a ground line (GND). The motor can be driven in the first or second direction of rotation on the basis of a first or second motor voltage (UY1, UY2) applied to the motor lines. The motor is characterised in that it is a brushless DC motor (3). The actuator comprises a motor control unit (1) with a signal evaluation unit (SA) and a downstream actuating device (SE) for the motor. The actuator comprises a voltage supply unit (2) designed to provide, from the motor voltages, a supply DC voltage (UP) for the power supply of the motor control unit. The signal evaluation unit is designed to produce associated actuating signals (SOPEN, SY1, SY2, SY1+Y2) for the actuating device, for the duration of the application of the respective motor voltage. On the basis of the above, the latter is designed to electrically control the motor in the respective direction of rotation.
(FR) L’invention concerne un actionneur (10) destiné à un volet (6) ou à une vanne (7). Il comporte un moteur (3’), une transmission (4) montée en aval, une connexion de commande (5) et une connexion électrique (AN) destinée à être connectée à une ligne de commande extérieure (SL). Cette dernière est utilisée pour alimenter l’actionneur en énergie et donner le sens de rotation du moteur et comprend une première et une deuxième ligne de moteur (LY1, LY2) et une ligne de masse (GND). Le moteur peut être entraîné dans le premier ou le deuxième sens de rotation sur la base d’une première ou deuxième tension de moteur (UY1, UY2) appliquée aux bornes des lignes de moteur. Le moteur est typiquement un moteur à courant continu sans balai (3). L’actionneur comprend une unité de commande de moteur (1) pourvue d’une unité d’évaluation de signal (SA) et d’un dispositif de réglage (SE) montée en aval et destinée au moteur. L’actionneur comprend une unité d’alimentation (2) adaptée pour délivrer, à partir des tensions de moteur, une tension d’alimentation continue (UP) destinée à alimenter en courant l’unité de commande de moteur. L’unité d’évaluation de signal est conçue pour générer, pour le temps d’application, des signaux de commande (SOPEN, SY1, SY2, SY1+Y2) associés à la tension de moteur respective et destinés à l’actionneur. Ce dernier est conçu pour commander électriquement le moteur dans le sens de rotation correspondant.
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