本发明涉及一种具有监控装置的变流器系统、驱动装置以及车辆，其中为了输入预期值设有两个机械耦合的输入机构，其中，每个输入机构特别是根据机械操作在输出侧提供一个信号电压，其中，第一输入机构的信号电压被提供给变流器的信号电子装置并且该信号电子装置将相应的信号电压、特别是同一信号电压转交给监控装置，其中，第二输入机构的信号电压被传递给监控装置，其中，这两个信号电压特别是在滤波和/或阻抗匹配之后被提供给用于数学逻辑运算的单元，特别是相加或相乘，并且对该单元的输出侧信号是否存在与一恒定值的不允许的偏差进行监控。
1.一种具有监控装置的变流器系统，其中，为了输入预期值设有两个机械耦合的输入机构，其中，每个输入机构在输出侧提供一个信号电压，其特征在于，第一输入机构的信号电压被输送给变流器的信号电子装置，并且该信号电子装置将相应的信号电压转交给监控装置，其中，第二输入机构的信号电压被输送给监控装置，其中，这两个信号电压被输送给用于数学逻辑运算的单元，并且对该单元的输出侧信号是否存在与一恒定值的不允许的偏差进行监控。
2.根据权利要求1所述的变流器系统，其特征在于，每个输入机构根据机械操作在输出侧提供信号电压。
3.根据权利要求1所述的变流器系统，其特征在于，信号电子装置将由第一输入机构输送给该信号电子装置的同一信号电压转交给监控装置。
4.根据权利要求1所述的变流器系统，其特征在于，第一输入机构的信号电压和第二输入机构的信号电压在滤波和/或阻抗匹配之后被输送给用于数学逻辑运算的单元。
5.根据权利要求1所述的变流器系统，其特征在于，第一输入机构的信号电压和第二输入机构的信号电压在用于数学逻辑运算的单元中被相加或相乘。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的变流器系统，其特征在于，输入机构如此耦合，使得和或积在正常运行下等于一恒定值。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的变流器系统，其特征在于，在出现不允许的偏差的情况下由监控装置把断开信号传输给所述信号电子装置。
8.根据权利要求7所述的变流器系统，其特征在于，释放信号被消除。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的变流器系统，其特征在于，变流器的信号电子装置产生一传递给监控装置的释放信号，其中，监控装置根据该释放信号产生给第二输入机构供电的供电电压。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的变流器系统，其特征在于，由变流器的信号电子装置产生第一输入机构的供电电压。
11.根据权利要求1至5中任一项所述的变流器系统，其特征在于，输入机构设计为电位器。
12.根据权利要求11所述的变流器系统，其特征在于，电位器能由一公共轴机械操作。
13.根据权利要求12所述的变流器系统，其特征在于，中间引出端的转动位置与所连接的轴的转动位置相关。
14.根据权利要求1至5中任一项所述的变流器系统，其特征在于，将从第一输入机构的中间引出端分出的供电电压的较小部分用作信号电压，将从第二输入机构的中间引出端分出的供电电压的较大部分用作信号电压，或者，根据操作位置，将从第二输入机构的中间引出端分出的供电电压的较小部分用作信号电压，而将从第一输入机构的中间引出端分出的供电电压的较大部分用作信号电压。
15.根据权利要求1至5中任一项所述的变流器系统，其特征在于，预期值是转速或扭矩，通过在输出侧提供相应的电压，变流器向该转速或扭矩进行调节。
16.根据权利要求15所述的变流器系统，其特征在于，向一电流理论值调节所检测到的输出电流，其中，该电流理论值与所述预期值相关。
17.根据权利要求1至5中任一项所述的变流器系统，其特征在于，变流器具有第一壳体部件并且输入机构由另一壳体部件至少部分地形成壳体地包围。
18.根据权利要求17所述的变流器系统，其特征在于，所述另一壳体部件至少部分地以形成壳体的方式包围两个输入机构。
19.一种具有根据权利要求1至18中任一项所述的变流器系统的驱动装置，其特征在于，变流器给所述驱动装置的电机供电。
20.一种具有根据权利要求19所述的驱动装置的车辆。
具有监控装置的变流器系统、驱动装置以及车辆
技术领域
[0001] 本发明涉及一种具有监控装置的变流器(Umrichter)系统、驱动装置以及车辆。
背景技术
[0002] 已知了具有由变流器供电的电机的驱动装置。在此变流器通常具有现场总线接口，从而输入的预期值可以作为数据信号传输。
发明内容
[0003] 因此本发明的目的在于，改善在驱动时的安全性，特别是系统安全性。
[0004] 按照本发明，该目的通过根据下述特征所述的具有监控装置的变流器系统、驱动装置、车辆来实现。
[0005] 变流器系统的本发明的重要特征是，该变流器系统具有监控装置，其中，为了输入预期值设有两个机械耦合的输入机构，其中，每个输入机构——特别是依赖于机械操作地——在输出侧提供一个信号电压，其中，将第一输入机构的信号电压输送给变流器的信号电子装置/信号电路，并且该信号电子装置将相应的信号电压、特别是相同的信号电压转交给监控装置，其中，将第二输入机构的信号电压传送给监控装置，其中，两个信号电压——特别是在滤波和/或阻抗匹配之后——被输送给用于数学逻辑运算的单元，特别是相加或相乘，并且对该单元的输出侧信号是否存在与一恒定值的不允许的偏差进行监控。
[0006] 在此优点是，如此实现数学逻辑运算，即：只要正常运行、也就是无故障运行，则作为逻辑运算结果必须得出一个恒定值。在出现故障时、例如一个部件或一个传输链路故障，则产生一断开信号，从而驱动装置过渡到安全状态例如静止状态或安全速度。
[0007] 在此，变流器和监控系统相互分离地构成，也就是设置于不同的壳体中和/或变流器和监控系统彼此间隔开。
[0008] 在一优选设计方案中，输入机构如此耦合，使得在正常运行下，所述和或积等于一个恒定值。在此优点是，可实施对偏差、也就是是否出现故障的简单监控。
[0009] 在一优选设计方案中，在出现不允许的偏差的情况下监控装置把一断开信号传输给信号电子装置，特别是释放信号被消除。在此优点是，提高安全性。
[0010] 在一优选设计方案中，变流器的信号电子装置产生一传送给监控装置的释放信号，其中，监控装置根据该释放信号产生一给第二输入机构供电的供电电压。在此优点是，不仅仅可以通过信号线传输与断开相关的信息。因为供电电压的产生和不产生引起信号电压的存在或信号电压的不存在。由此也通过所述存在或不存在传输信息。
[0011] 在一优选设计方案中，第一输入机构的供电电压由变流器、特别是由变流器的信号电子装置产生。在此优点是，由各不同的装置产生相应的供电电压。
[0012] 在一优选设计方案中，输入机构设计为电位器。在此优点是，可以使用低成本的输入机构。
[0013] 在一优选设计方案中，电位器可以由一公共轴机械操作，特别是中间引出端的转动位置依赖于所连接的轴的转动位置。在此优点是，可简单实现机械耦合。
[0014] 在一优选设计方案中，从第一输入机构的中间引出端分出的供电电压的较小部分用作信号电压，而从第二输入机构的中间引出端分出的供电电压的较大部分用作信号电压，或者，特别是依赖于操作位置，从第二输入机构的中间引出端分出的供电电压的较小部分用作信号电压，而从第一输入机构的中间引出端分出的供电电压的较大部分用作信号电压。在此优点是，数学逻辑运算是求和并且能以特别简单的方式在机械上实现，亦即通过使用通过中间引出端分出的供电电压的较大或较小部分。
[0015] 在一优选设计方案中，预期值是转速或扭矩，变流器根据该转速或扭矩进行调节，其方法是：变流器在输出侧提供相应的电压，特别是其中，根据一电流理论值调节检测到的输出电流，其中，该电流理论值依赖于所述预期值。在此优点是，用于转速调节或扭矩调节的预期值能可靠地传输给电子控制装置/控制电路，该电子控制装置具有相应的调节单元。
[0016] 在一优选设计方案中，变流器具有第一壳体部件并且输入机构由另一壳体部件至少部分形成壳体地包围，特别是其中，另一壳体部件至少部分地以形成壳体的方式包围两个输入机构。在此优点是，两个壳体部件并继而预期值-输入机构和变流器能相互间隔开地布置，并且即便如此也可以提高安全性。在此可以通过电导线如柔性电缆或者通过无线连接或红外连接传输信号。因此在传输链路故障时同样可以断开变流器。
[0017] 驱动装置的重要特征在于，驱动装置具有上述变流器系统并且变流器给驱动装置的电机供电。
[0018] 在此优点是，可以可靠地传输具有转速调节电机或扭矩调节电机的驱动装置的预期值，特别是其中，当在产生代表预期值的信号电压时出现故障的情况下或当在信号传输中出现故障时通过监控装置导致断开或导致其他的安全状态。
[0019] 车辆的重要特征在于，该车辆设计为具有这样的驱动装置。
[0020] 在此优点是，车辆的驾驶员可以距变流器较远地输入预期值并且该预期值可靠地传输。因为在出现故障时驱动装置转换到一个安全状态，特别是静止状态。
[0021] 本发明不局限于各权利要求的特征组合。对于本领域技术人员，特别是从任务的提出和/或通过与现有技术比较提出的任务中得出权利要求和/或单个权利要求特征和/或说明书特征和/或附图特征的另外有意义的组合可能性。
附图说明
[0022] 现在根据示意图进一步阐明本发明。图1为本发明变流器系统的示意图。
具体实施方式
[0023] 在图1中示出了变流器1，输入的预期值被输送给该变流器。在图1中示出的布置结构设置在一车辆中。在此变流器1给电机供电，其中，变流器由蓄能器供电和/或由在地面敷设的初级导体感应地供电，其中，该车辆可相对于初级导体移动。
[0024] 车辆优选为叉式装卸机或电动车辆如电动轿车。
[0025] 输入的预期值作为扭矩预期值或作为转速预期值有效，其中，所述值在电上体现为信号电压值，例如在0V与10V之间的信号电压值。
[0026] 为此两个电位器P1和P2机械耦合，其中，通过导线11和13给第一电位器P1供电，通过导线16和17给第二电位器P2供电。在此供电电压为10伏特，并且分别产生的信号电压作为在中间引出端上量取的、分出的电压产生。
[0027] 在此，视电位器的位置而定，第一电位器通过导线12输出一信号电压、即一分出的电压，其在位置x具有值U1＝xV。相应地，第二电位器输出一分出的电压U2＝10V-xV，从而总电压U1+U2始终为10V，也就是与位置x无关。在此在电位器的调节范围内位置x的最小值为零而最大值为10。
[0028] 如果两个电位器同样地设置在一个轴上，那么互换用于供电电压0V和10V的导线的连接端就足够了。在一另选的实施例中由一电子电路确定所述的信号换向，其中，两个电位器同样设计并且电气连接。
[0029] 如在图中所示的，第一电位器的信号电压被输送给变流器并且由该变流器把相应的电压通过导线14转交给监控装置10。第二电位器P2的信号电压也通过导线15输送给监控装置10。
[0030] 在一改进的实施例中，代替提及的、在0V与10V之间的信号带宽使用另一在最低电压与最大电压之间的信号带宽。该另一信号带宽可以例如为5V。
[0031] 如在图中所示的，在监控装置10中首先对通过导线14和15输送的信号进行滤波(5)和处理、特别是匹配。特别是在此考虑由变流器实施的对在那里在输入端12上输入的信号进行的信号处理。于是在不同于图1的实施例中，在该输入端上输入的信号在变流器中被滤波并且如果必要还被处理，特别是以一限制斜坡或者以一积分电路进行处理。所处理的信号随后通过输出端14转交给监控装置10。那里的滤波器5和后置的处理单元(6、7)考虑在变流器1中实施的处理，从而仅在和信号具有显著的、特别是时间上显著的偏差的情况下触发STO信号，也就是安全关闭信号。
[0032] 如在图1中所示的，在监控装置10中在一求和单元6中形成两个信号电压的和，该和在正常运行下为10伏。
[0033] 该求和单元的输出信号被输送给一带有滞后形成的阻抗变换器7。一紧接着的比较单元8监控求和的电压并且把求和的电压与信号带宽的最大值、例如10V进行比较。在超过不允许的高的偏差时断开安全继电器R，该安全继电器将变流器的供电电压和/或断开信号STO经由安全关闭机构3和导线STO输送给变流器1的电子控制装置。通过在电流中断情况下的断开，该布置结构可靠断线。
[0034] 变流器1的电子控制装置也产生一释放信号，该释放信号经由导线18、优选作为24V-信号被输送给用于产生供电电压的机构9，其中供电电压被提供给电位器并且例如为
10V。在释放信号消失时不产生供电电压并因此第二电位器P2不提供信号电压。
[0035] 通过这种方式也提高了在把预期值输送给变流器时的安全性。因为所输送的预期值与在第二电位器P2中电独立地但机械相关(因为耦合)地产生的理论值进行比较。可是相应地也在信号电子装置发生故障时除去供电电压，其方法是使通过导线18输送至用于产生供电电压的机构的释放信号消失。
[0036] 在第一次读入时可实现自测功能。
[0037] 机械耦合装置4示例性地可由下述方式实现，即：同样构成的并且同样地与一个轴连接的电位器P1和P2在轴转动时转动了相同的转角并因此相同地分出供电电压，其中当然将在电位器P1上的较小部分和在电位器P2上的较大部分用作信号电压，或者在另一转动位置处将在电位器P2上的较小部分和在电位器P1上的较大部分用作信号电压。
[0038] 在本发明的另一实施例中，根据图1的布置结构在具有变流器的工业设备中用于可靠的预期值输入。
[0039] 在本发明的另一实施例中，代替具有转动轴的电位器，使用具有可线性移动的中间引出端的电位器，从而两个电位器布置在一条直线上并且电位器的两个中间引出端相同地间隔开。
[0040] 在本发明的另一实施例中，信号电压作为在变频器中处理的信号产生并且经由导线14传输到监控装置。
[0041] 附图标记列表：
[0042] 1 变流器
[0043] 2 用于预期值处理和预期值显示的机构
[0044] 3 安全断开机构
[0045] 4 电位器P1和P2的机械耦合装置
[0046] 5 滤波器
[0047] 6 用于求和以及电压匹配的单元
[0048] 7 用于阻抗变换的单元
[0049] 8 用于电压监控和控制安全继电器R的机构
[0050] 9 供电电压的释放机构
[0051] 10 监控装置
[0052] 11 供电电10V的导线
[0053] 12 信号电压的导线
[0054] 13 供电电压0V的导线
[0055] 14 信号电压的导线
[0056] 15 信号电压的导线
[0057] 16 供电电压0V的导线
[0058] 17 供电电压10V的导线
[0059] 18 信号电压的导线
[0060] STO 紧急停机信号
[0061] R 安全继电器
[0062] P1 电位器
[0063] P2 电位器
