專利名稱：重型機(jī)器的控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用來在重型機(jī)器，例如功率大于IOOkW的機(jī)器上控制轉(zhuǎn)速和功率的系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
今天，在大多數(shù)領(lǐng)域中，人們認(rèn)識到環(huán)境和氣候是重要的方面。這在工業(yè)和運(yùn)輸業(yè) 中特別重要，其次是出于減少電能、燃料的消耗和減少對環(huán)境有危害的廢氣排放的考慮。本 發(fā)明通過使用這些大型機(jī)器組件(components)和構(gòu)成(composition)幫助大型機(jī)器有效 利用能源并使機(jī)器在高能源效率方式下運(yùn)行，因此機(jī)器的起動、停止和運(yùn)行可以通過有效 利用能量而進(jìn)行，這再次減少對環(huán)境有危害的廢物排放。用來控制例如在船舶中使用的重型機(jī)器的轉(zhuǎn)速和功率的幾種現(xiàn)有的系統(tǒng)，除機(jī)械 負(fù)載控制以外都具有零轉(zhuǎn)速或最大轉(zhuǎn)速(100%)。這使得雖然船舶停止不動，但電動機(jī)以 最大轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生了由機(jī)械負(fù)載系統(tǒng)導(dǎo)致的機(jī)械損耗。另外，這類機(jī)器控制具有噪聲問 題。在現(xiàn)有的機(jī)電系統(tǒng)中經(jīng)常會出現(xiàn)與浪涌電流有關(guān)的問題。當(dāng)電動機(jī)以直接啟動連 接時，將會有汲取了十倍于所謂的標(biāo)稱電流的浪涌過程，即電動機(jī)需要能夠執(zhí)行這一快速 且巨大的加速的非常大的電流。根據(jù)電動機(jī)負(fù)載，該情況能持續(xù)例如半秒到幾秒的時間。該 短時間內(nèi)的大功率加速需要大量可用功率，該可用功率在更多地控制加速的情況下能夠被 節(jié)省。專利公開US 4，525，655中描述了具有兩臺電動機(jī)的電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，兩臺電動 機(jī)一大一小，通過復(fù)雜周轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)(complex epicyclicalgear system)機(jī)械耦接到共用 軸。小型電動機(jī)用于在處理開始時對大型電動機(jī)加速，因此避免了電動機(jī)起動(start-up) 時的大功率消耗。轉(zhuǎn)速計將信號發(fā)送到控制輸送到兩臺電動機(jī)的功率的比較電路。當(dāng)兩臺 電動機(jī)的速度相等時，控制單元將會平衡輸送到兩臺電動機(jī)的功率。其中的一臺電動機(jī)優(yōu) 選具有的功率是另一臺電動機(jī)功率的兩倍。專利公開GB 101，809中描述了借助輔助電動機(jī)(pony motor)來起動同步機(jī)器的 系統(tǒng)。在輔助電動機(jī)幫助同步電動機(jī)達(dá)到要求的速度后，機(jī)械開關(guān)關(guān)閉輔助電動機(jī)。這一 公開發(fā)表于1916年，并且表明輔助電動機(jī)的原理早已為人所知。專利公開GB 539，203與涉及一大一小、用于印刷機(jī)或其它機(jī)器中的兩臺電動機(jī) (AC或DC)的驅(qū)動器的發(fā)明有關(guān)。兩臺電動機(jī)通過軸和電磁離合器而被連接在一起。斷路 器用來使電動機(jī)制動。反向開關(guān)用來使電動機(jī)反向。小電動機(jī)借助離合器起動印刷機(jī)，然 后大電動機(jī)接替印刷機(jī)的運(yùn)行并且借助離合器斷開與小電動機(jī)的連接。專利申請US 6，297，610B1描述了能夠用來控制多個電氣單元的系統(tǒng)。因此，當(dāng)機(jī)器將要停止工作時，需要電氣驅(qū)動系統(tǒng)來降低或去除機(jī)械負(fù)載損耗，并 且電動機(jī)的控制是簡單的、符合成本效益的和免維護(hù)的。電動機(jī)空轉(zhuǎn)時噪聲水平高的問題 優(yōu)選要解決。同樣要消除在許多可替換類型的電氣驅(qū)動系統(tǒng)中電氣干擾問題。也需要這樣的系統(tǒng)，其中在僅向機(jī)器提供加速所必需的功率時，機(jī)器在多種轉(zhuǎn)速之間軟加速。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供在重型機(jī)器上無級調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和功率的系統(tǒng)來解決上文所述的問 題，本發(fā)明不產(chǎn)生電氣干擾并且比現(xiàn)有系統(tǒng)符合成本效益，其中重型機(jī)器具有緊湊且簡單 的設(shè)計，幾乎沒有復(fù)雜組件。這樣的系統(tǒng)包含計算機(jī)控制系統(tǒng)、電氣控制板和連接到要控制 的處理機(jī)的電動機(jī)。解決上文所述的問題的系統(tǒng)能夠用于，例如加工廠的通風(fēng)設(shè)備，泵或壓 縮機(jī)的控制，飛機(jī)或船舶、風(fēng)力渦輪機(jī)或水力發(fā)電站上的具有可調(diào)槳葉的螺旋槳的控制。以 上所述的本發(fā)明的目的是通過提供上面提到并如權(quán)利要求限定的系統(tǒng)實現(xiàn)的。因此，本發(fā)明提供了用來控制例如渦輪或螺旋槳等旋轉(zhuǎn)處理機(jī)器的轉(zhuǎn)速和功率的 系統(tǒng)，其中旋轉(zhuǎn)處理機(jī)器與至少一臺電動機(jī)或發(fā)電機(jī)連接，并設(shè)計成以電動機(jī)給出的轉(zhuǎn)速 旋轉(zhuǎn)。所述電動機(jī)或發(fā)電機(jī)連接到控制系統(tǒng)，并且電動機(jī)或發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速被設(shè)計成通過控 制系統(tǒng)控制。旋轉(zhuǎn)處理機(jī)器包含設(shè)計為適應(yīng)性的負(fù)載控制。控制系統(tǒng)連接到旋轉(zhuǎn)處理機(jī)器， 并且設(shè)計成控制旋轉(zhuǎn)處理機(jī)器中的負(fù)載控制。因此，通過逐步調(diào)整電動機(jī)的尺寸和轉(zhuǎn)速從 而變化功率要求，人們用本發(fā)明實現(xiàn)了幾種可選轉(zhuǎn)速之間的軟轉(zhuǎn)換(soft transition)和 低能耗。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中，控制系統(tǒng)連接到第一控制板并設(shè)計成控制 所述第一控制板，并且第一控制板連接到電動機(jī)并設(shè)計成控制所述電動機(jī)。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中，第一控制板包括至少一組晶閘管和至少一 個傳感器，例如伴有控制電子器件的電流傳感器。晶間管使控制浪涌電流和起動轉(zhuǎn)矩成為 可能，因此該系統(tǒng)適用于可用電功率有限的設(shè)施。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)進(jìn)一步的實施例中，控制板還包括至少兩個觸點，因此電動 機(jī)或發(fā)電機(jī)收到關(guān)于它們將要達(dá)到的轉(zhuǎn)速的信號。觸點可以操縱需要大功率的相對較大的 電動機(jī)。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中，控制板包括至少兩組晶閘管和至少兩個傳 感器。晶閘管使控制電動機(jī)或發(fā)電機(jī)的浪涌電流和浪涌轉(zhuǎn)矩(inrush torque)成為可能， 因此該系統(tǒng)適用于可用電功率有限的設(shè)施。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)另一實施例中，控制板包括至少一個變頻器和至少一個傳感 器，因此可以無級控制電動機(jī)或發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中，所述系統(tǒng)包括通過軸相連的至少一臺第一 電動機(jī)或發(fā)電機(jī)和至少一臺第二電動機(jī)或發(fā)電機(jī)。第二電動機(jī)或發(fā)電機(jī)被設(shè)計為幫助第一 電動機(jī)或發(fā)電機(jī)實現(xiàn)高轉(zhuǎn)速，以使第一電動機(jī)或發(fā)電機(jī)上的起動負(fù)載不會變得那么大，并 使加速柔和并受控地進(jìn)行。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的另一實施例中，第一電動機(jī)或發(fā)電機(jī)和第二電動機(jī)或發(fā)電 機(jī)分別連接到第一和第二控制板，并設(shè)計為分別由第一和第二控制板控制。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的另一優(yōu)選實施例中，第一電動機(jī)或發(fā)電機(jī)具有至少一個第 一速度，并且第二電動機(jī)或發(fā)電機(jī)具有至少一個第二速度。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的另一實施例中，第一電動機(jī)或發(fā)電機(jī)的功率比第二電動機(jī) 或發(fā)電機(jī)的功率大三倍到十倍。
在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中，晶閘管是三相反并聯(lián)連接晶閘管或等效功 率半導(dǎo)體。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中，所述系統(tǒng)連接到具有50Hz頻率的外部電源。
在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中，旋轉(zhuǎn)處理機(jī)器具有大于例如IOOkW的功率。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的另一優(yōu)選實施例中，所述控制系統(tǒng)連接到至少一個離合器 并設(shè)計成控制至少一個離合器從而連接負(fù)載與電動機(jī)。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中，旋轉(zhuǎn)處理機(jī)器連接到齒輪，并且所述齒輪 連接到電動機(jī)或發(fā)電機(jī)。齒輪使旋轉(zhuǎn)處理機(jī)器和電動機(jī)或發(fā)電機(jī)之間的轉(zhuǎn)速可適應(yīng)。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的另一實施例中，旋轉(zhuǎn)處理機(jī)器連接到齒輪。所述齒輪連接 到第一電動機(jī)或發(fā)電機(jī)以及第二電動機(jī)或發(fā)電機(jī)，使處理機(jī)器和電動機(jī)或發(fā)電機(jī)之間的轉(zhuǎn) 速可適應(yīng)。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的另一實施例中，該系統(tǒng)與遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)連接，使該系統(tǒng)能 夠傳輸和接收信息。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的另一實施例中，至少一臺電動機(jī)或發(fā)電機(jī)通過軸連接到非 電動馬達(dá)(non-electric motor)或發(fā)電機(jī)，因此所述系統(tǒng)可以在多種轉(zhuǎn)速之間變化，而且 該非電動馬達(dá)或發(fā)電機(jī)也可以用降低的性能運(yùn)行整個系統(tǒng)。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的另一實施例中，非電動馬達(dá)由非電動力源操作，例如增壓 的油源(pressurized oil source)。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的另一實施例中，非電動馬達(dá)連接到轉(zhuǎn)速傳感器，因此可以 監(jiān)視和控制非電動馬達(dá)的性能和運(yùn)行。


下面將參考以示例方式說明本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)優(yōu)選的第一實施例的原理圖。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的第二實施例的原理圖。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的第三實施例的原理圖。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的第四實施例的原理圖。圖5是示出所有實施例中可能的替換設(shè)置電動機(jī)或發(fā)電機(jī)的原理圖。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的第五實施例的原理圖。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的第六實施例的原理圖。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的第七實施例的原理圖。
具體實施例方式圖1示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的優(yōu)選實施例的原理圖。如圖1所示，該系統(tǒng)為外部電 源供電的三相交流電系統(tǒng)。外部電源的頻率通常是50Hz，但也可使用其它頻率，例如60Hz。 純正弦波形電流從電網(wǎng)直接汲取并輸送到系統(tǒng)，并且由于系統(tǒng)不產(chǎn)生大量的電氣干擾，因 此不需要例如整流或濾波。幾種電動機(jī)器可以作為電動機(jī)和發(fā)電機(jī)運(yùn)行，這僅取決于作用于機(jī)械軸上的力的方向。這是圖1到圖8中標(biāo)出的M1/G表示電動機(jī)或發(fā)電機(jī)的原因。系統(tǒng)包括機(jī)械連接到齒輪G，并且將驅(qū)動處理機(jī)器P的三相(3 )兩速電動機(jī)Ml、 M2，優(yōu)選為異步電動機(jī)。第一電動機(jī)Ml具有兩種轉(zhuǎn)速H、L，并且第二電動機(jī)M2也具有兩種 轉(zhuǎn)速H、M。第一電動機(jī)Ml相比第二電動機(jī)M2要大，即第一電動機(jī)Ml相比第二電動機(jī)M2具 有更大的功率。例如，在四極運(yùn)行中，第一大型電動機(jī)Ml具有1500kW的最大功率，在八極 運(yùn)行中，其具有400kW的最大功率。另一臺小型電動機(jī)M2在四極運(yùn)行中具有200kW的最大 功率，在六極運(yùn)行中其具有500kW的最大功率。上文所述的所有功率值基于50Hz、三相電流 的電源。如果電源使用其它頻率，則以上最大功率的數(shù)值示例將具有其它值。如上所述，電 動機(jī)優(yōu)選為異步電動機(jī)，但其也可能使用其它類型的電動機(jī)，例如同步電動機(jī)。如果本發(fā)明 的用途是發(fā)電機(jī)，則電動機(jī)將成為發(fā)電機(jī)，于是系統(tǒng)將把能量輸送回電網(wǎng)而不是僅僅消耗 能量。系統(tǒng)的所謂電動機(jī)/發(fā)電機(jī)運(yùn)行的組合是可行的，即功率流可以交替地沿兩個方向 流動。齒輪G連接在兩臺電動機(jī)Ml、M2之間，并給予電動機(jī)Ml、M2永久機(jī)械連接。該機(jī) 械連接是剛性軸形式。齒輪G的功能是使處理機(jī)器P和電動機(jī)M1、M2之間的轉(zhuǎn)速匹配。所 述系統(tǒng)同樣將在沒有齒輪G的情況下工作。決定是否在系統(tǒng)中使用齒輪G取決于處理機(jī)器 P的特性。離合器CL連接在齒輪G和處理機(jī)器P之間。離合器CL是電氣控制的，并且可以 在處理機(jī)器P不運(yùn)行時斷開，但在處理機(jī)器運(yùn)行時連接。系統(tǒng)也將在沒有離合器CL的情況 下運(yùn)行(即整個系統(tǒng)旋轉(zhuǎn))，或是在具有數(shù)個離合器CL的情況下運(yùn)行，所述離合器CL例如 可以連接到單獨的電動機(jī)M1、M2和齒輪G之間。離合器CL的數(shù)量關(guān)系到評定價格、服務(wù)友 好、磨損、損耗(效率)、壽命和功能性問題。所述處理機(jī)器P是旋轉(zhuǎn)機(jī)器，并且可以是例如船舶或飛機(jī)上的螺旋槳、通風(fēng)設(shè)備、 加工廠的泵或壓縮機(jī)、風(fēng)力渦輪機(jī)或水力發(fā)電機(jī)。處理機(jī)器P具有機(jī)電/液壓負(fù)載控制/ 功率控制PC，使得通過調(diào)節(jié)例如螺旋槳上槳葉的角度來無級調(diào)節(jié)處理機(jī)器P的功率成為可 能。機(jī)電/液壓負(fù)載控制PC是旋轉(zhuǎn)機(jī)器，即處理機(jī)器P中的機(jī)械器件。負(fù)載控制PC 用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的功率，以及決定應(yīng)具有的功率的方向。負(fù)載控制PC借助連接到計算機(jī)控 制系統(tǒng)C的負(fù)載控制桿PP激活，如圖1所示。負(fù)載控制桿PP在下面有更詳細(xì)的描述。負(fù) 載控制PC可以是不同的類型，例如節(jié)距控制、帶有閥門(通常在泵和通風(fēng)設(shè)備中)的節(jié)流 控制、葉片控制、由閥門控制的循環(huán)/旁路控制、滑動控制(機(jī)電控制的螺旋壓縮機(jī)的無級 機(jī)械負(fù)載控制)或是利用判定單獨的氣缸是主動(active)或被動(passive)的數(shù)字控制 信號來控制活塞機(jī)器和壓縮機(jī)上所有氣缸的氣缸控制。上面描述的負(fù)載控制PC的所有這 些可能的類型基本上可以由控制系統(tǒng)C以電信號無級控制。負(fù)載控制PC可以在-100%到 +100%的范圍內(nèi)無級調(diào)節(jié)。-100%到+100%范圍內(nèi)的所有取值原則上都可以使用，因為負(fù) 載控制PC的無級控制發(fā)生的階躍小，例如為0、5%，但氣缸控制的階躍較大。系統(tǒng)可以在沒有負(fù)載控制PC的情況下使用，這帶來更簡單廉價、但靈活性低得多 的系統(tǒng)。沒有負(fù)載控制PC的情況下，階躍響應(yīng)的控制較粗略，并且人們僅得到處理機(jī)器P 的步進(jìn)式負(fù)載/功率控制。如果處理機(jī)器P的轉(zhuǎn)速和功率控制有步進(jìn)式階躍的需要，則這 樣的系統(tǒng)也是可以使用的。沒有負(fù)載控制PC的系統(tǒng)不是最佳的系統(tǒng)，但在某些情況下它已經(jīng)足夠好。帶有或不帶有負(fù)載控制PC的選擇取決于處理自身，以及想要實現(xiàn)什么。改變處 理機(jī)器P上從正電力方向到反方向的電力流方向的需求也可通過使用電動機(jī)M1、M2的線圈 的電技術(shù)轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)，旋轉(zhuǎn)方向因此轉(zhuǎn)變(未示出)。第一電氣控制板Ul連接到第一電動機(jī)Ml并控制該第一電動機(jī)Ml。第一電氣控制 板Ul包括例如電流傳感器等傳感器CS，以測量電流和電壓，并且計算功率，并且在給定的 限制范圍內(nèi)提供電流?？刂瓢錟l還包括一組三相反并聯(lián)連接的晶閘管Tl和兩個控制第一 電動機(jī)Ml轉(zhuǎn)速H、L的電氣觸點S1、S2。要么連接觸點Sl或連接另一個觸點S2，要么觸點 S1、S2都斷開。觸點S1、S2絕不能同時連接?？刂瓢錟l還包括未示出的本地控制單元，其 處理來自傳感器CS的信號、控制晶閘管Tl并且計算單元中所配備的功率量。 控制第二電動機(jī)M2的第二電氣控制板U2連接到第二電動機(jī)M2。第二控制板U2 包括兩組控制電動機(jī)M2的轉(zhuǎn)速H、M的三相反并聯(lián)連接的晶閘管T2、T3。晶閘管Τ2、Τ3的 每一組都連接到每個傳感器CS。控制板U2還包括未示出的本地控制單元，例如控制板Ul 中的本地控制單元。傳感器CS和本地控制單元具有與第一控制單元Ul中所述相同的功能。三相反并聯(lián)連接的晶閘管Τ1、Τ2、Τ3可以控制電動機(jī)Μ1、Μ2的起動電流和起動轉(zhuǎn) 矩，并且受控制系統(tǒng)C控制。使用晶閘管從而獲得電動機(jī)的軟起動是眾所周知的。本領(lǐng)域 技術(shù)人員將會認(rèn)識到晶閘管Tl、Τ2、Τ3將會最小化較大的浪涌電流，而且最小化起動時的 轉(zhuǎn)矩，以使電動機(jī)Ml、M2獲得軟加速。該低起動能量使得系統(tǒng)適合于具有可用功率限制的 薄弱電網(wǎng)，例如在船上或在電網(wǎng)薄弱的地理區(qū)域。該晶閘管控制具有兩個任務(wù)；一個是在起 動時提供軟加速，另一個是在運(yùn)行時保護(hù)電動機(jī)Ml、M2并在系統(tǒng)受到給定的超負(fù)荷時提供 即時斷開。如果系統(tǒng)用于沒有可用功率限制的設(shè)施，則晶閘管T1、T2、T3可以由更簡單的起 動系統(tǒng)替代，例如觸點、Y/D起動器、電阻起動器、變壓起動器或類似裝置。一個未示出的替換實施例是使用所謂的晶閘管Τ1、Τ2、Τ3的旁路。該替換實施例 包括使用與晶閘管Τ1、Τ2、Τ3并聯(lián)的觸點，在晶閘管Τ1、Τ2、Τ3執(zhí)行其在電動機(jī)Μ1、Μ2起動 和加速的工作時由這些觸點接替晶閘管Tl、Τ2、Τ3，即所有電流通過觸點而不是晶閘管Tl、 Τ2、Τ3。這一未示出的可替換實施例的優(yōu)點是它減少了特定單元的功率損失，但不改變功能 性。如圖1所示和上文所述，兩塊控制板U1、U2具有不同的配置。第一控制板Ul只具 有一組反并聯(lián)連接的晶閘管Tl和兩個機(jī)械觸點Si、S2，而另一塊控制板U2具有兩組反并 聯(lián)連接的晶閘管T2、T3。第一電動機(jī)Ml如上所述是相對較大的需要很多功率的電動機(jī)，并 且因此最優(yōu)選的是使用觸點Si、S2控制速度，另外這也是便宜的解決方案。另一臺電動機(jī) Μ2相比第一電動機(jī)Ml是相對較小的電動機(jī)，且不需要如同在第一控制板Ul中那樣使用觸 點所必需的如此多的功率。因此以兩組反并聯(lián)連接的晶閘管Τ2、Τ3足以控制另一臺電動機(jī) Μ2的速度。另一個控制板U2因此是沒有機(jī)械活動部件的單純的電氣控制板，這使得其簡單 并且適合控制另一臺電動機(jī)Μ2?？刂瓢錟2還具有的優(yōu)點是其可以在控制板Ul之前在同一 時間臨時啟動兩種速度，從而給予兩種速度之間無滑動的軟轉(zhuǎn)換。在可替換實施例中(未示出)，電動機(jī)Μ1、Μ2都由與第一控制板Ul同類型的控制 板控制，電動機(jī)Ml、Μ2都可由與第二控制板U2同類型的控制板控制，或第一電動機(jī)Ml可由 與第二控制板U2同類型的控制板控制，而第二電動機(jī)Μ2可由與第一控制板Ul同類型的控 制板控制。這些可替換實施例是可行的實施例，但都不是特定的最優(yōu)組合。優(yōu)選的和最優(yōu)的實施例在圖1中示出，并且如上所述，在該實施例中，第一電動機(jī)Ml由第一控制板U1控 制，而第二電動機(jī)M2由第二控制板U2控制。在本發(fā)明中，控制系統(tǒng)C控制了控制板U1、U2和處理機(jī)器P中的負(fù)載控制PC?？?制系統(tǒng)C包括控制了控制板U1、U2的基于計算機(jī)的控制系統(tǒng)和負(fù)載控制PC，以及系統(tǒng)操作 員的用戶界面。操作員的用戶界面通常是計算機(jī)屏幕。用戶界面包括用來選擇模式(轉(zhuǎn) 速)0(零)、L(低)、M(中)、H(高)的命令按鈕，用來指示功率的圖形指示器以及負(fù)載控 制桿PP，從而改變和控制處理機(jī)器P的負(fù)載。通過致動負(fù)載控制桿PP，控制系統(tǒng)C向負(fù)載 控制PC發(fā)出命令信號，從而控制例如螺旋槳葉片的角度。如上所述，負(fù)載可以在-100%到 +100%范圍內(nèi)無級控制。負(fù)載控制桿PP具有三個不同的主位置FOR(正向)、N(中間)和 REV(反向)。當(dāng)負(fù)載控制桿PP處在位置N時，向負(fù)載控制PC發(fā)出零命令，然后電動機(jī)Ml、 M2以選擇的轉(zhuǎn)速運(yùn)行，但處理機(jī)器P不執(zhí)行任何工作。當(dāng)負(fù)載控制桿PP處在位置FOR時， 向控制PC發(fā)出最大正命令，然后電動機(jī)M1、M2以選擇的轉(zhuǎn)速和滿正向功率(滿正功率)運(yùn) 行。當(dāng)負(fù)載控制桿PP拉向位置REV時，功率的方向?qū)饾u轉(zhuǎn)變，而且負(fù)載控制PC提供來 自處理機(jī)器P、與所選轉(zhuǎn)速相關(guān)的最大反向功率。圖形指示器Power隨時給出提供給處理機(jī) 器P的功率量的圖形顯示。命令按鈕0、L、M、H是例如在計算機(jī)屏幕上的按鈕，這些按鈕由操作員用來選擇處 理機(jī)器P將要處于的模式，即該處理機(jī)器P將要具有的轉(zhuǎn)速。圖1中示出四種不同的轉(zhuǎn)速 作為例子，但具有其它數(shù)量的轉(zhuǎn)速從而在其中選擇也是可行的。然而，轉(zhuǎn)速不能是任意的轉(zhuǎn) 速，因為轉(zhuǎn)速由電動機(jī)Ml、M2的極數(shù)和電源頻率決定。如果，例如變頻器FC或非電動馬達(dá) HM用來取代控制板U1、U2中的晶閘管T1、T2、T3，則人們可以在低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)以任意轉(zhuǎn)速通 過最小的驅(qū)動電動機(jī)M2補(bǔ)充正常轉(zhuǎn)速。另外，電源主頻率可以在50Hz到60Hz之間變化。 這將在轉(zhuǎn)速0、L、M、H之間給予更多的浮動轉(zhuǎn)換并增加系統(tǒng)的靈活性。這樣的浮動頻率在封 閉的設(shè)施，例如船舶中是可行的。使用變頻器FC時的情況在下面的圖3中更詳細(xì)地描述。在操作員按下特定的命令按鈕0、L、M、H后，屏幕上按鈕中的燈將會確認(rèn)系統(tǒng)已達(dá) 到選擇的模式(轉(zhuǎn)速)。命令按鈕0給出零轉(zhuǎn)速，命令按鈕L給出低轉(zhuǎn)速，命令按鈕M給出 中等轉(zhuǎn)速，并且命令按鈕H給出高轉(zhuǎn)速。如圖1所示，第一電動機(jī)Ml具有轉(zhuǎn)速H和L，而第 二電動機(jī)M2具有轉(zhuǎn)速H和M。另外，負(fù)載控制桿PP用于控制功率。圖1中實施例的四種模 式下的轉(zhuǎn)速和功率的數(shù)值示例在下面的表1中示出。如上所述，所述系統(tǒng)通常以50Hz的電 源頻率運(yùn)行，但其它頻率也是可行的。表1也示出了電源頻率為60Hz時的功率和轉(zhuǎn)速，但 接下來，50Hz將會作為起動點使用。表 1 如上面的表1所示，系統(tǒng)在模式0關(guān)閉，電動機(jī)Μ1、Μ2不旋轉(zhuǎn)而且不輸出功率。在 模式L，第一電動機(jī)Ml以低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)(750rpm)。因此，處理機(jī)器P的功率在0到400kW之 間，取決于通過負(fù)載控制桿PP選擇的負(fù)載控制PC的負(fù)載級。在模式M，第二電動機(jī)M2以中 等轉(zhuǎn)速(IOOOrpm)旋轉(zhuǎn)。因此，處理機(jī)器P的功率在0到500kW之間，取決于負(fù)載控制PC 的負(fù)載級。如果選擇的模式是H，則第一電動機(jī)Ml以高轉(zhuǎn)速H(1500rpm)旋轉(zhuǎn)。高轉(zhuǎn)速H下 處理機(jī)器P的功率在0到1500kW之間，取決于負(fù)載控制PC的負(fù)載級。以上說明僅描述了各選擇模式的轉(zhuǎn)速和功率，但描述這些不同模式之間的轉(zhuǎn)換同 樣重要。如果操作員設(shè)置系統(tǒng)處于模式0，則控制系統(tǒng)C的界面的指示燈將會點亮，從而表 明系統(tǒng)處在所選擇的模式。如果操作員之后按下命令按鈕L，系統(tǒng)將從模式0轉(zhuǎn)為模式L。 這種從模式0到模式L的轉(zhuǎn)換可以稱作TRl。然后當(dāng)來自控制系統(tǒng)C的控制信號啟動第一 控制板Ul中的晶閘管Tl和觸點S2時，第一電動機(jī)Ml從轉(zhuǎn)速0加速到轉(zhuǎn)速L(750rpm)。由 于晶閘管Tl的性質(zhì)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，第一電動機(jī)Ml將因此以受限的起動電流軟 加速，直到它達(dá)到需要的轉(zhuǎn)速L。由于兩臺電動機(jī)M1、M2通過軸機(jī)械地連接，第一電動機(jī)Ml 也將以轉(zhuǎn)速L與第二電動機(jī)M2 —同旋轉(zhuǎn)。在上文所述的轉(zhuǎn)換TRl中，控制系統(tǒng)C具有通過減少負(fù)載控制PC來減少加速能量 需求的可能性。高加速能量需要大量已產(chǎn)生并可用的能量。如果沒有足夠的可用能量，那 么就需要減少加速能量。這可以用兩種方式完成。第一種方式提供控制系統(tǒng)C向負(fù)載控制 PC發(fā)出命令，從而通過將負(fù)載控制PC向0調(diào)節(jié)來減少負(fù)載。這由控制系統(tǒng)C自動地和暫時 地支配負(fù)載控制桿PP來完成。控制系統(tǒng)C從遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)RC得到關(guān)于可用能量的信息。 減少加速能量需求的第二種方式涉及離合器CL的使用?？刂葡到y(tǒng)C向離合器CL發(fā)出開啟 的命令，使機(jī)器Ml、M2上所有負(fù)載被去除。達(dá)到轉(zhuǎn)速L之后，控制系統(tǒng)C可以向離合器CL 發(fā)出命令從而再次連接，并提高負(fù)載控制PC的負(fù)載級達(dá)到需要的等級。通過引入所謂軟離 合器，重新連接將會以更柔和的方式進(jìn)行，即非直接機(jī)械連接。術(shù)語軟離合器為本領(lǐng)域技術(shù) 人員所熟知。在執(zhí)行這些操作后，系統(tǒng)將處在模式L，電動機(jī)M1、M2具有轉(zhuǎn)速L = 750rpm并且可以用負(fù)載控制PC在OkW到400kW之間無級控制功率。如果操作員在系統(tǒng)已經(jīng)處在模式L時啟動命令按鈕M，則控制系統(tǒng)C斷開晶閘管 T1和觸點S2，并同時接合第二電動機(jī)M2的第二控制板U2中的晶閘管T3。在該轉(zhuǎn)換模式的 開始，稱為TR2，電動機(jī)Ml、M2都具有低轉(zhuǎn)速L，例如750rpm，如上所述。在與晶閘管T3接 合時，系統(tǒng)使第二電動機(jī)M2加速到轉(zhuǎn)速M，1000rpm。于是，系統(tǒng)也使第一電動機(jī)Ml以轉(zhuǎn)速 M旋轉(zhuǎn)。系統(tǒng)功率可因此借助負(fù)載控制PC在電動機(jī)M2提供的OkW到500kW之間無級控制。 通過這種方式實現(xiàn)了轉(zhuǎn)速L和轉(zhuǎn)速M之間的軟轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)速M和轉(zhuǎn)速H之間的轉(zhuǎn)換以稍有不同的方式發(fā)生。該轉(zhuǎn)換被稱為TR3，其基礎(chǔ) 是電動機(jī)Ml、M2以轉(zhuǎn)速M運(yùn)行，且晶閘管T3連接，而其它的晶閘管T1、T2和觸點S1、S2斷 開。在轉(zhuǎn)換TR3中，第二電動機(jī)起輔助電動機(jī)的作用，并且是幫助第一電動機(jī)Ml達(dá)到高轉(zhuǎn) 速H的助力電動機(jī)。當(dāng)操作員啟動控制系統(tǒng)C中的命令按鈕H時，晶閘管T3斷開而同時晶 閘管T2連接。第二電動機(jī)M2加速到轉(zhuǎn)速H。控制系統(tǒng)C監(jiān)控該加速并且在其識別出電動 機(jī)Ml、M2已達(dá)到轉(zhuǎn)速H時，該控制系統(tǒng)C接合連接到第一電動機(jī)Ml的第一控制板U1中的 晶閘管T1和觸點S1。然后晶閘管T2將在此基礎(chǔ)上被斷開，并且電動機(jī)Ml在沒有實際的起 動電流的情況下軟同步到電網(wǎng)。然后電動機(jī)Ml、M2以固定的高轉(zhuǎn)速H，1500rpm運(yùn)行，并且 系統(tǒng)功率可以在OkW到1500kW之間通過負(fù)載控制PC來改變。從模式H到模式M、從模式H到模式L、從模式H到模式0、從模式M到模式L、從模 式M到模式0、從模式L到模式0、從模式0到模式M和從模式0到模式H的轉(zhuǎn)換由與上述 相應(yīng)的方式完成，并因此將不再進(jìn)一步詳細(xì)敘述。如圖1所示，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)RC連接到系統(tǒng)。該遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)RC與系統(tǒng)其余部分 交換信息，并向系統(tǒng)其余部分發(fā)出關(guān)于例如向系統(tǒng)其余部分供電的電網(wǎng)和該電網(wǎng)容量大小 的信息。這樣的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)RC阻止系統(tǒng)從電網(wǎng)中獲得多于可用能量的能量，即在系統(tǒng)中 產(chǎn)生阻止超負(fù)荷的負(fù)載或功率控制。圖1中詳細(xì)描述的組件和功能，以及可替換配置對圖2-8中示出的實施例來說也 是有效的。因此，下面將只描述圖1中的實施例與相應(yīng)的其它實施例之間的實質(zhì)區(qū)別。圖2示出了本發(fā)明的第二實施例，除控制板U2和電動機(jī)M2的轉(zhuǎn)速之外，該第二實 施例與圖1中所示實施例非常相似。圖2中的實施例是圖1中優(yōu)選的實施例鑒于組件數(shù)量 和價格的簡化方案。圖2所示系統(tǒng)的組件與上面詳細(xì)描述的圖1中的組件相同，并且因此 將不在圖2中進(jìn)一步描述?？刂瓢錟2控制第二電動機(jī)M2，與圖1中相似?？刂瓢錟2包括 傳感器CS和一組反并聯(lián)連接的晶閘管T2(與圖1中的兩組晶閘管不同)。僅一組晶閘管 T2的選擇涉及僅有一種轉(zhuǎn)速的第二電動機(jī)M2?？刂泼姘錍具有命令按鈕0、L、M、H，并且控 制面板C上的命令按鈕M對應(yīng)電動機(jī)M2的轉(zhuǎn)速H。僅有一種轉(zhuǎn)速的電動機(jī)M2相比圖1中 的對應(yīng)電動機(jī)M2是簡單和便宜的電動機(jī)。模式以及多個模式之間的轉(zhuǎn)換與圖1中所述近 似。圖3示出了與圖1相比改變了控制板U2和電動機(jī)Ml、M2轉(zhuǎn)速的第三實施例。圖 3中的控制板U2包括測量電流和電壓并計算功率的傳感器CS。除傳感器CS之外，控制板 U2還具有變頻器FC。第一電動機(jī)Ml可以運(yùn)行在轉(zhuǎn)速H和M,而第二電動機(jī)M2是具有轉(zhuǎn)速 L的單速電動機(jī)。通過變頻器FC，無級控制第二電動機(jī)M2的轉(zhuǎn)速從零轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)速H。第二 電動機(jī)M2上的轉(zhuǎn)速由控制系統(tǒng)C遠(yuǎn)程控制。變頻器FC的使用提供了自由調(diào)整轉(zhuǎn)速的升高和降低，以及使電動機(jī)M2停駐于所需轉(zhuǎn)速的可能性。變頻器FC也有助于使第一電動機(jī)Ml 在其沒有負(fù)載并由其自身的控制面板Ul控制的情況下加速到所需轉(zhuǎn)速。涉及變頻器的已知問題是它們可以在電網(wǎng)產(chǎn)生大量干擾。在本發(fā)明中該問題除了 通過使用具有變頻器FC的第二控制板U2之外，還通過使用具有晶閘管Tl和觸點S1、S2的 第一控制板Ul來解決。功率因此從電動機(jī)M2轉(zhuǎn)移到高速或中速運(yùn)行的電動機(jī)Ml。變頻器 是標(biāo)準(zhǔn)組件，并且對變頻器類型和品牌作出選擇對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是簡單的。圖4中闡明了根據(jù)本發(fā)明的第四個可行的實施例。該實施例除電動機(jī)Ml、M2之外 與圖1所示實施例非常相似。大型電動機(jī)Ml具有高轉(zhuǎn)速H，而小型電動機(jī)M2具有兩種轉(zhuǎn) 速H和L。這里，第二電動機(jī)M2也作為助力電動機(jī)，從而幫助第一電動機(jī)Ml達(dá)到高轉(zhuǎn)速H。 由于電動機(jī)Ml、M2的轉(zhuǎn)速，控制面板C具有三個用來選擇模式的命令按鈕0、L、H。不同轉(zhuǎn) 速之間的轉(zhuǎn)換與圖1中所示相似。圖1-4和圖6中示出了第一電動機(jī)Ml通過軸機(jī)械連接到齒輪G，并且第二電動機(jī) M2也通過軸機(jī)械連接到相同的齒輪G?？商鎿Q的簡化配置是通過軸但不通過齒輪G將第二 電動機(jī)M2連接到第一電動機(jī)M1，因此第一電動機(jī)Ml具有兩個軸。這樣的可行的配置在圖 5中示出。圖5中的電動機(jī)Ml、M2是單速電動機(jī)，即電動機(jī)Ml具有轉(zhuǎn)速H而電動機(jī)M2具有 轉(zhuǎn)速L。這也反映到僅有三種可選模式0、L、H的控制系統(tǒng)C中。與其它實施例相比，這種方 案僅是一種機(jī)械改變，其由于齒輪G而在機(jī)械上更簡單，但未給出其它與控制有關(guān)的改變。 圖5所示的實施例也是通過取消齒輪G和離合器CL來簡化的，與其它實施例中相似。圖5 所示的這種簡化配置可以作為圖1-4和圖6中示出的所有實施例的可替換和簡化的配置。 圖6示出了本發(fā)明的第五實施例。如圖所示，該實施例包括四臺電動機(jī)Ml、M2、M3、 M4，而不是上文所述的實施例中的兩臺電動機(jī)。四臺電動機(jī)M1、M2、M3、M4是具有相似特性 的雙速電動機(jī)。甚至在每個電動機(jī)中可以用到單速和三速。圖6示出的電動機(jī)M1、M2、M3、 M4具有高低兩種轉(zhuǎn)速H、L，但其它的轉(zhuǎn)速選擇也是可行的?？刂瓢錟1、U2、U3、U4連接并控 制電動機(jī)M1、M2、M3、M4。所有這些控制板Ul、U2、U3、U4具有相同的結(jié)構(gòu)和功能。這四塊 控制板Ul、U2、U3、U4各具有一組反并聯(lián)連接的晶閘管Tl、T2、T3、T4，傳感器CS和兩個觸 點Sll和S12、S21和S22、S31和S32、S41和S42?？刂瓢錟l、U2、U3、U4應(yīng)當(dāng)具有相似的 結(jié)構(gòu)和功能，但與已描述的結(jié)構(gòu)不同，例如(未示出)它們可以具有兩組反并聯(lián)連接的晶閘 管和兩個傳感器?？刂葡到y(tǒng)C控制所述控制板U1、U2、U3、U4。圖6中實施例的功率和轉(zhuǎn)速 的無級控制以與上文所述的實施例相同的方式進(jìn)行。圖6中，所述系統(tǒng)包括四臺電動機(jī)，但 可以使用在二到十之間任意數(shù)量的相同的并聯(lián)電動機(jī)。圖6的控制系統(tǒng)C中增加了其它實 施例中沒有的開關(guān)和指示器D。開關(guān)/指示器D在用戶的啟動下具有動態(tài)功能，根據(jù)處理機(jī) 器P輸出功率的大小連接電動機(jī)Ml、M2、M3、M4中的一到四個。圖6的實施例主要用于需 要處理機(jī)器P向多個驅(qū)動電動機(jī)分配大量功率的場合。圖6中所示配置中未示出的一種可替換示例是除四個電動機(jī)Ml、M2、M3、M4之外 增加第五電動機(jī)。增加的第五電動機(jī)將是小型頻率控制電動機(jī)，如圖3所示。圖7示出了本發(fā)明的第六實施例，其中所述系統(tǒng)僅包括單個電動機(jī)Ml。電動機(jī)Ml 是具有高低H、L兩種轉(zhuǎn)速的雙速電動機(jī)。也可以使用三速或四速電動機(jī)。因此，控制板Ul 也必須擴(kuò)大。與上文所述的實施例相似，電動機(jī)Ml也由控制板Ul控制?？刂瓢錟l包括兩 個傳感器CS和兩組反并聯(lián)連接的晶閘管T2、T3?？刂瓢錟l的可替換結(jié)構(gòu)(未示出)可容納傳感器CS、一組反并聯(lián)連接的晶閘管和兩個觸點?？刂瓢錟1由具有與上文所述系統(tǒng)相 同結(jié)構(gòu)和功能的控制系統(tǒng)c控制。由于電動機(jī)Ml具有兩種轉(zhuǎn)速H、L，控制系統(tǒng)C中僅有在 模式0、L和H之間給出選擇的三個命令按鈕。在這些實施例中，與使用輔助電動機(jī)的其它 實施例不同，晶閘管T2、T3單獨產(chǎn)生電動機(jī)Ml的所有的加速度，并且負(fù)責(zé)系統(tǒng)的操作。圖 7所示的該系統(tǒng)對電網(wǎng)提供更大的負(fù)載并相對上文所述的實施例來說需要更強(qiáng)大的電網(wǎng)。圖8示出了本發(fā)明的第七實施例，該實施例是圖3所示實施例的變型。第七實施 例中該系統(tǒng)具有非電動馬達(dá)/渦輪HM，從而取代了圖3中的變頻器FC。該非電動馬達(dá)/渦 輪HM通常是液壓或氣動運(yùn)行的，但也可以使用其它類型的非電動馬達(dá)/渦輪。該非電動馬 達(dá)/渦輪HM由分離的動力源S操作。由于是非電動的，該非電動馬達(dá)/渦輪HM需要測量 其工作的轉(zhuǎn)速傳感器SP。轉(zhuǎn)速傳感器SP提供非電動馬達(dá)/渦輪HM的電氣監(jiān)控。非電動 馬達(dá)/渦輪HM受控制從而可以使轉(zhuǎn)速從0轉(zhuǎn)換為L和從0轉(zhuǎn)換為H，并且非電動馬達(dá)/渦 輪HM也可以用降低的性能運(yùn)行整個系統(tǒng)。返回值R是自非電動馬達(dá)/渦輪返回的操作中 值的總額，并且可以通過例如泵反向循環(huán)到動力源S。電動機(jī)Ml是具有轉(zhuǎn)速H和L的雙速電動機(jī)或發(fā)電機(jī)，并由包含兩組反并聯(lián)連接的 晶閘管T2的控制板U1控制，每個T2都連接到傳感器CS?？刂葡到y(tǒng)C以與上文所述的其它 實施例中相同的方式控制所述控制板U1、電動機(jī)Ml和馬達(dá)/渦輪HM。電動機(jī)Ml原則上可 以具有一到四種轉(zhuǎn)速。根據(jù)本發(fā)明的所述系統(tǒng)中使用的組件可由同類組件替換，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員將 認(rèn)識到各種組件的何種類型和品牌將是優(yōu)選的。連接到控制系統(tǒng)C的軟件是例外，其是非 標(biāo)準(zhǔn)軟件。
權(quán)利要求
用來控制旋轉(zhuǎn)處理機(jī)器(P)上的轉(zhuǎn)速和功率的系統(tǒng)，所述旋轉(zhuǎn)處理機(jī)器(P)例如為渦輪或螺旋槳，其中所述旋轉(zhuǎn)處理機(jī)器(P)連接到至少一臺電動機(jī)或發(fā)電機(jī)(M1)并配置為以所述電動機(jī)或發(fā)電機(jī)(M1)給出的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，所述電動機(jī)或發(fā)電機(jī)(M1)連接到控制系統(tǒng)(C)并且所述電動機(jī)或發(fā)電機(jī)(M1)的轉(zhuǎn)速被配置成由控制系統(tǒng)(C)控制，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)處理機(jī)器(P)包括配置為被調(diào)節(jié)的負(fù)載控制(PC)，所述控制系統(tǒng)(C)連接到所述旋轉(zhuǎn)處理機(jī)器(P)并配置為控制所述旋轉(zhuǎn)處理機(jī)器(P)中的負(fù)載控制(PC)，因此實現(xiàn)幾種可選擇的轉(zhuǎn)速之間的軟轉(zhuǎn)換，并且通過逐步調(diào)節(jié)所述電動機(jī)或發(fā)電機(jī)(M1)的尺寸和轉(zhuǎn)速來改變能量需求，從而降低能耗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng)(C)連接到第一控制板(U1)并配置為控制該第一控制板(U1)，并且所述第一控制板(U1)連接到所述電動機(jī)或發(fā)電機(jī)(Ml)并配置為控制所述電動機(jī) 或發(fā)電機(jī)(Ml)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述第一控制板(U1)包括至少一組晶閘管(T1)和至少一個傳感器(CS)，例如電 流傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述第一控制板(U1)還包括至少兩個觸點(S1、S2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述控制板(U1)包括至少兩組晶閘管(T2、T3)和至少兩個傳感器(CS)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述控制板(U1)包括至少一個變頻器(FC)和至少一個傳感器(CS)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括通過軸互聯(lián)的至少第一電動機(jī)或發(fā)電機(jī)(Ml)和至少一臺第二電動 機(jī)或發(fā)電機(jī)(M2)，所述第二電動機(jī)或發(fā)電機(jī)(M2)配置為協(xié)助所述第一電動機(jī)或發(fā)電機(jī)(Ml)達(dá)到高轉(zhuǎn)速。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述第一電動機(jī)或發(fā)電機(jī)(Ml)和所述第二電動機(jī)或發(fā)電機(jī)(M2)分別連接到第一 和第二控制板(U1、U2)并配置為分別由所述第一和第二控制板(U1、U2)控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述第一電動機(jī)或發(fā)電機(jī)(Ml)具有至少一種第一速度(H)并且所述第二電動機(jī) 或發(fā)電機(jī)(M2)具有至少一種第二速度(L)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述第一電動機(jī)或發(fā)電機(jī)(Ml)具有比所述第二電動機(jī)或發(fā)電機(jī)(M2)大三到十倍 的功率。
11.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的系統(tǒng)，其中所述晶閘管(T1、T2、T3)是三相反并聯(lián)連接的晶閘管或等效功率半導(dǎo)體。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)連接到具有50Hz頻率的外部電源。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述旋轉(zhuǎn)處理機(jī)器(P)具有大于例如IOOkW的功率。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng)(C)連接到至少一個離合器(CL)并配置為控制所述至少一個離合 器(CL) ο
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述旋轉(zhuǎn)處理機(jī)器(P)連接到齒輪(G)， 所述齒輪(G)連接到所述電動機(jī)或發(fā)電機(jī)(Ml)。
16.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述旋轉(zhuǎn)處理機(jī)器(P)連接到齒輪(G)，所述齒輪(G)連接到所述第一電動機(jī)或發(fā)電機(jī)(Ml)和所述第二電動機(jī)或發(fā)電機(jī)(M2)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)(RC)連接到所述系統(tǒng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中至少一臺所述電動機(jī)或發(fā)電機(jī)(Ml)通過軸連接到非電動馬達(dá)或發(fā)電機(jī)(HM)，所 述非電動馬達(dá)(_由所述控制系統(tǒng)(C)控制。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述非電動馬達(dá)(_通過動力源⑶操作。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述非電動馬達(dá)(HM)連接到轉(zhuǎn)速傳感器(SP)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用來控制旋轉(zhuǎn)處理機(jī)器(P)上的轉(zhuǎn)速的系統(tǒng)，旋轉(zhuǎn)處理機(jī)器(P)例如為渦輪或螺旋槳，其中旋轉(zhuǎn)處理機(jī)器(P)連接到至少一臺電動機(jī)(M1)并配置為以電動機(jī)(M1)給出的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，電動機(jī)(M1)連接到控制系統(tǒng)(C)而且電動機(jī)(M1)的轉(zhuǎn)速被配置為由控制系統(tǒng)(C)控制。旋轉(zhuǎn)處理機(jī)器(P)包括配置為適應(yīng)性的負(fù)載控制(PC)，控制系統(tǒng)(C)連接到旋轉(zhuǎn)處理機(jī)器(P)。通過本發(fā)明，人們實現(xiàn)了幾種可選擇轉(zhuǎn)速之間的軟轉(zhuǎn)換并通過逐步調(diào)節(jié)電動機(jī)(M1)的尺寸和轉(zhuǎn)速來改變能量需求，從而降低能耗。
文檔編號H02P5/747GK101874345SQ200880112509
公開日2010年10月27日 申請日期2008年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月22日
發(fā)明者H·斯里蒂沃 申請人:動感公司