Die Erfindung betrifft eine Antriebanordnung mit einem bewegbaren Schienensegment in einer Aufzugsanlage und einem Elektromotor zum Bewegen des bewegbaren Schienensegments.

Die Erfindung ist anwendbar bei Aufzugsanlagen mit zumindest einem Fahrkorb, insbesondere mehreren Fahrkörben, die in einem Schacht über Führungsschienen verfahrbar sind. Zumindest eine feststehende erste Führungsschiene ist fest in einem Schacht angeordnet und ist in einer ersten, insbesondere vertikalen, Richtung, ausgerichtet; zumindest eine feststehende zweite Führungsschiene ist fest in einer zweiten, insbesondere horizontalen, Richtung ausgerichtet; zumindest eine gegenüber dem Schacht bewegbare, insbesondere drehbare, dritte

Führungsschiene ist an einer Drehplattform befestigt und ist überführbar zwischen einer ersten oder einer zweiten Position und/oder einer Ausrichtung in der ersten Richtung und einer Ausrichtung in der zweiten Richtung. Die Aufzugskabinen können hier wie einen Paternoster im umlaufend verkehren.

Solche Anlagen sind dem Grunde nach in der WO 2015/144781 AI sowie in den deutschen Patentanmeldungen 10 2016 211 997.4 und 10 2015 218 025.5 beschrieben.

Der wesentliche Vorteil solcher Aufzugsanlagen liegt in der deutlichen Kapazitätssteigerung gegenüber herkömmlichen Anlagen, in denen die Aufzugskabinen stets im selben Schacht verfahren. So kann mit einer eingangs genannten Aufzugsanlage bereits mit zwei Schächten einen Personenbeförderungskapazität bereitgestellt werden, für die fünf oder mehr Schächte in einer herkömmlichen Anlage erforderlich wären.

Damit ergeben sich erhöhte Anforderungen an die Ausfallsicherheit. Bei einer herkömmlichen Aufzugsanlage mit fünf Schächten bedeutet der Ausfall eines Aufzugschachts eine Reduzierung der gesamten Personenbeförderungskapazität um 20%. Bei der eingangs genannten

Aufzugsanlage kann der Ausfall eines Aufzugschachts eine Reduzierung der

Personenbeförderungskapazität um 100% bedeuten. Dabei unterbrechen die bewegbaren Schienensegmente je nach Position bzw. Drehstellung zeitweise den vertikalen Fahrweg im Aufzugsschacht. Sollte in so einem Zustand der Antrieb der bewegbaren Schienensegmente ausfallen, kann die gesamte Aufzugsanlage ausfallen. Es ist folglich Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine hohe Ausfallsicherheit für eingangs genannte Aufzugsanlage bereitzustellen. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gelöst durch eine Antriebsanordnung nach Anspruch 1; bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung.

Die erfindungsgemäße Antriebsanordnung umfasst:

ein bewegbares, insbesondere drehbares, Schienensegment einer Aufzugsanlage, insbesondere einer Aufzugsanlage der eingangs genannte Art,

einen Elektromotor zum Bewegen, insbesondere Verdrehen, des bewegbaren, insbesondere drehbaren, Schienensegments, wobei die Antriebsanordnung insbesondere eingerichtet ist, das Schienensegment um einen Verdrehwinkel von weniger als 360° zu verdrehen,

zumindest eine Invertereinheit zur Bereitstellung von elektrischer Leistung an den Elektromotor. Die Invertereinheit ist eingerichtet, einen Steuerbefehl betreffend die Stellung bzw. Drehstellung des bewegbaren Schienensegments entgegenzunehmen und basierend darauf die elektrische Antriebsleistung bereitzustellen.

Ein solcher Steuerbefehl betreffend die Stellung kann vielfältige Formen annehmen.

Insbesondere kann der Steuerbefehl eine konkrete Winkelvorgabe beinhalten (z.B.„90°"), lediglich binär einen von zwei möglichen Werten annehmen (z.B.„0" bedeutet horizontale Stellung;„1" bedeutet vertikale Stellung) oder eine Änderungsanweisung beinhalten („0" bedeutet aktuelle Stellung beibehalten;„1 " bedeutet Stellung auf den jeweils anderen Wert ändern). Selbstverständlich kann der Steuerbefehl weitere Inhalte aufweisen. Natürlich sind auch jegliche andere Werte möglich sein, die insbesondere geeignete sind, eine konkrete Stellung zu definieren. Auch Stellung zwischen 0° und 90° sind möglich; insbesondere wenn die zweite Richtung nicht horizontal ausgerichtet ist. Entsprechendes gilt natürlich für andere Stellungen, wenn die dritte Schiene nicht-drehend bewegt wird.

Die erfindungsgemäße Antriebsanordnung bildet zumindest zwei, insbesondere genau drei, Antriebssegmente aus, jedes Antriebssegment umfasst eine Invertereinheit und zumindest eine Spulenanordnung, welche durch die zugeordnete Invertereinheit mit elektrischer Leistung versorgt wird. Die Spulenanordnungen beaufschlagen insbesondere ein gemeinsames

Abtriebselement, insbesondere den Läufer, des Elektromotors mit einer Antriebskraft.

Jede Invertereinheit umfasst eine Kommunikationseinheit, welche in der Lage ist (d.h.

ausgebildet ist), den Steuerbefehl entgegenzunehmen. Die Kommunikationseinheiten sind derart eingerichtet, untereinander eine Kommunikationseinheit aus der Menge der

Kommunikationseinheiten als eine Master-Kommunikationseinheit festzulegen und die verbleibenden Kommunikationseinheiten als Slave-Kommunikationseinheiten festzulegen.

Der Vorteil der Erfindung liegt nun in der redundanten Ausbildung der Antriebssegmente und in der Fähigkeit, dass sich die redundanten Einheiten der Antriebsanordnung selbständig organisieren. Dabei wird eine dezentrale Entscheidungsstruktur verwendet, die keine zentrale Steuereinheit erfordert. Somit ist letztlich auch die Einheit zur Vergabe der Masterfunktion redundant vorhanden. Die Ausfallsicherheit kann somit erhöht werden.

Die Elektromotoren zum Bewegen der bewegbaren Schienensegmente unterscheiden sich signifikant von Antriebmaschinen zum Heben und Senken herkömmlicher Aufzugkabinen.

Insbesondere ist der Bewegungsraum, insbesondere der Drehwinkel begrenzt; beispielsweise genügt ein maximaler Drehwinkel vom 90°, um die bewegbaren Schienen von der vertikalen Ausrichtung in die horizontale Ausrichtung zu überführen. Zudem sind die bewegbaren

Schienensegmente mit einer Vielzahl von elektrischen und elektronischen Leitungen

angeschlossen. Bei einem begrenzten Bewegungsraum, insbesondere Drehwinkel kann dies über eine Schleppkette erfolgen. Insbesondere stützt sich über das Drehlagerung des

Elektromotors neben dem drehbaren Schienensegment auch die gesamte Kabine auskragend ab.

Vorzugsweise sind die Kommunikationseinheiten derart eingerichtet, dass lediglich die Master- Kommunikationseinheit berechtigt ist, eine Eingangs- oder Ausführungsbestätigung bezüglich einen Steuerbefehl betreffend die Stellung an die Steuereinheit auszugeben. Dies hat den Vorteil, dass die Steuereinheit lediglich mit einer Kommunikationseinheit kommuniziert. Für die

Steuereinheit erscheint die Mehrzahl der Kommunikationseinrichtungen wie eine einzige

Kommunikationseinheit. Dies hat Vorteile bei der Parametrierung der Steuerungseinheit, da diese unabhängig von der Anzahl der Kommunikationseinrichtungen ist.

Vorzugsweise ist die Master-Kommunikationseinheit eingerichtet, einen Zustandswert der zugehörigen Invertereinheit zu empfangen und an die Slave-Kommunikationseinheiten zu übersenden, was weiter aus o.g. Gründen ebenfalls vorzugsweise ohne Zwischenschaltung einer zentralen Steuereinheit erfolgt. Hierdurch können die Antriebssegmente hinsichtlich einzelner Zustandswerte synchronisiert werden. Vorzugsweise umfasst die Invertereinheit, die der Master-Kommunikationseinheit übergeordnet ist, einen Regler. Der zu übersendende Zustandswert ist insbesondere eine Reglergröße des Reglers. Hierdurch können zwar die Spuleneinheiten über einen gemeinsamen Regler betrieben werden. Dennoch ist der Regler redundant vorhanden und es kann jederzeit ein anderer Regler übernehmen, sollte es zu einem Ausfall des aktuell aktiven Reglers (Master-Regler) kommen.

Vorzugsweise umfassend die Invertereinheiten jeweils einen Wechselrichter. Der zu

übersendende Zustandswert ist insbesondere eine Zustandsgröße des Wechselrichters darstellt. Hierbei werden die Wechselrichter unmittelbar miteinander synchronisiert. Auch hier übernimmt ein Regler Regelungsaufgaben und stellt die Stellgröße für einen Wechselrichter bereit. Der Wechselrichter verarbeitet die Stellgröße zu ein oder mehreren Zustandsgrößen, die dann über die Kommunikationseinheiten den Slave-Wechselrichtern zur Verfügung gestellt werden.

Insbesondere verwenden dann diejenigen Invertereinheiten, welche einer Slave- Kommunikationseinheit übergeordnet sind, den von der Master-Kommunikationseinheit bereitgestellten Zustandswert für die Bereitstellung der Antriebsleistung, obwohl die Slave- Invertereinheit in der Lage sind, selbst einen entsprechenden Zustandswert zu generieren.

Vorzugsweise sind die Kommunikationseinheiten derart eingerichtet, dass die Master- Kommunikationseinheit eine Neuzuteilung der Master-Kommunikationseinheit veranlasst, sobald die Master-Kommunikationseinheit einen Fehler innerhalb des zugehörigen Antriebssegmentes ermittelt. Die aktuelle Master-Kommunikationseinheit bleibt dann von einer Neuzuteilung ausgeschlossen ist. Die Master-Kommunikationseinheit überwacht dabei die Fähigkeit der Master-Invertereinheit, die Master-Funktion zu erfüllen. Sollte dabei ein negatives Ergebnis entstehen, wird die Neuvergabe initiiert. Die„alte" Master-Kommunikationseinheit stellt sich dabei nicht zur Wiederwahl, da die Master-Funktion ja ausdrücklich abgegeben werden soll.

Sofern in der Beschreibung und den Ansprüchen zwar der Plural verwendet wird umfasst die Formulierung im Plural auch den Singular, sofern der Plural darüber hinaus nicht explizit durch den Hinweis auf eine Mehrzahl oder durch eine bestimmten Mengenangabe verlangt wird.

Unter dem Begriff Spuleneinheit werden im Rahmen der vorliegenden Beschreibung

insbesondere eine Gruppe von magnetischen Spulen zusammengefasst, die derart

zusammenwirken, dass diese zumindest in einem Abschnitt ein mit der Drehbewegung des Läufers mit wanderndes Magnetfeld erzeugen. Dazu werden sämtliche Spulen einer Spuleneinheit von einem gemeinsamen Wechselrichter mit einem Mehrphasenstrom versorgt.

Die Erfindung wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert; hierin zeigt

Figur 1 eine Aufzugsanlage, in der die erfindungsgemäße Antriebsanordnung verbaut ist;

Figur 2 das Schaltbild einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung;

Figur 3 ein detailliertes Schaltbild von Teilen der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung;

Figur 4 das Schaltbild eines alternativen Elektromotors für die Antriebsanordnung nach

Figur 2;

Figur 5 ein detailliertes Schaltbild der Invertereinheiten der erfindungsgemäßen

Antriebsanordnung in einem ersten Betriebszustand;

Figur 6 das Schaltbild nach Figur 5 einem zweiten Betriebszustand;

Figur 7 ein detailliertes Schaltbild der Invertereinheiten einer alternativen

erfindungsgemäßen Antriebsanordnung in einem ersten Betriebszustand.

Figur 1 zeigt Teile einer eingangs genannten Aufzugsanlage 50. Die Aufzugsanlage 50 umfasst feststehende erste Führungsschienen 56, entlang welcher ein Fahrkorb 51 anhand einer Rucksacklagerung geführt werden kann. Die ersten Führungsschienen 56 sind vertikal in einer ersten Richtung z ausgerichtet und ermöglichen, dass der Fahrkorb 51 zwischen

unterschiedlichen Stockwerken verfahrbar ist. Parallel zueinander sind in zwei parallel verlaufenden Schächten 52', 52" Anordnungen von solchen ersten Führungsschienen 56 angeordnet, entlang welcher der Fahrkorb 51 anhand einer Rucksacklagerung geführt werden kann. Fahrkörbe in dem einen Schacht 52' können sich weitgehend unabhängig und unbehindert von Fahrkörben in dem anderen Schacht 52"an den jeweiligen ersten Führungsschienen 56 bewegen.

Die Aufzugsanlage 50 umfasst ferner feststehende zweite Führungsschienen 57, entlang welcher der Fahrkorb 51 anhand der Rucksacklagerung geführt werden kann. Die zweiten

Führungsschienen 57 sind horizontal in einer zweiten Richtung y ausgerichtet, und ermöglichen, dass der Fahrkorb 51 innerhalb eines Stockwerks verfahrbar ist. Ferner verbinden die zweiten Führungsschienen 57 die ersten Führungsschienen 56 der beiden Schächte 52', 52"

miteinander. Somit dienen die zweiten Führungsschienen 57 auch zum Umsetzen des Fahrkorbs 51 zwischen den beiden Schächten 52', 52", um z.B. einen modernen Paternoster-Betrieb auszuführen. Über dritte Führungsschienen 58 ist der Fahrkorb 51 von den ersten Führungsschienen 56 auf die zweiten Führungsschienen 57 und umgekehrt überführbar. Die dritten Führungsschienen 58 sind drehbar bezüglich einer Drehachse A, die senkrecht zu einer y-z-Ebene liegt, welche durch die ersten und die zweiten Führungsschienen 56, 57 aufgespannt wird.

Sämtliche Führungsschienen 56, 57, 58 sind zumindest mittelbar an zumindest einer

Schachtwand des Schachts 52 befestigt. Die Schachtwand definiert ein ortsfestes Bezugsystem des Schachtes. Der Begriff Schachtwand umfasst auch alternativ eine ortsfeste Rahmenstruktur des Schachts, welche die Führungsschienen trägt. Die drehbaren dritten Führungsschienen 58 sind auf einer Drehplattform 53 befestigt. Die Drehplattform 53 ist mittels eines in Figur 1 nicht dargestellten Plattformdrehlagers gelagert.

Solche Anlagen sind dem Grunde nach in der WO 2015/144781 AI sowie in den deutschen Patentanmeldungen 10 2016 211 997.4 und 10 2015 218 025.5 beschrieben. Die 10 2016 205 794.4 beschreibt in diesem Zusammenhang ausführlich eine Anordnung mit integrierten Plattformdrehlager und einer Elektromotor zum Verdrehen der Drehplattform, welche auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung zur Lagerung und als Drehantrieb für die Drehplattform verwendet werden kann. Die Aufzugsanlage nach Figur 1 umfasst nun eine erfindungsgemäße Antriebsanordnung 1 (Figur 2) zum Verdrehen der drehbaren Führungsschienen 58 bzw. zum Verdrehen der Drehplattform 53.

Figur 2 zeigt nun das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung l. Kern der Antriebsanordnung ist ein Elektromotor 2, hier eine Drehstrommotor 2. Der Elektromotor 2 umfasst einen Stator 6 und einen Rotor 7. In einer Ausgestaltung kann der Elektromotor ein Außenläufermotor sein, wobei der Rotor radial außerhalb des Stators angeordnet ist. Der Stator 6 umfasst eine Vielzahl von Spuleneinheiten 3. Die Spuleneinheiten werden mithilfe von

Invertereinheiten 4 betrieben, die über Leistungsübertragungsverbindungen 9 elektrische Leistung P für die Spuleneinheiten 3 bereitstellen. Anhand von Positionssensoren 8 wird die Drehstellung des Elektromotors 2 ermittelt und für Regelungszwecke der Invertereinheiten 4 zur Verfügung gestellt.

Eine übergeordnete Steuereinheit 12 gibt Steuerbefehle 13 an die Invertereinheiten 4 aus.

Beispielsweise kann ein Steuerbefehl 13 eine Anweisung umfassen, dass die drehbaren Schienen 58 horizontal oder vertikal anzuordnen sind. Die Spuleneinheiten 3|, 3 _Ν , 3m und die damit verbundene Invertereinheit 4 _h 4 _N , 4| _N bilden gemeinsam eines von drei Antriebssegmenten I, II, III . Im vorliegenden Beispiel sind auch die drei Positionssensoren 8|, 8 _Ν , 8m jeweils genau einem der drei Antriebssegmente I, II, III zugeordnet.

Figur 3 zeigt die beispielhaft für die übrigen Spuleneinheiten 3 die Spuleneinheit 3| des ersten Antriebssegments I im Detail. Jede Spuleneinheit 3| umfasst drei Spulen u,v,w, die jeweils einer Phase des Mehrphasenstroms zugeordnet sind und über eine Sternschaltung miteinander verschaltet sind. Die Leistungsübertragungsverbindung 9| umfasst zur Übertragung der

Antriebsleistung P eine mehrpolige Stromleitung 9 mit Leitungen 9| _U , 9| _V , 9| _W für die drei Phasen sowie einen Nullleiter 9m- Angedeutet ist ferner, dass pro Antriebssegment mehrere solcher Spuleneinheiten 3| vorgesehen sind; sämtliche phasengleichen Spulen eines gemeinsamen Antriebssegmentes sind dann parallel zueinander verschaltet.

Figur 4 zeigt den Elektromotor in einer abgewandelten Form. Beim Stator sind 6 sind die

Spuleneinheiten 3|, 3 _Ν , 3 _Νί der einzelnen Antriebssegmente I, 11, 111 in Umfangsrichtung

alternierend angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass bei Ausfall einer oder mehrerer

Antriebsegmente I, 11,111 das durch die Spulen erzeugte Drehmomente gleichmäßig über den Umfang auf den Läufer 7 wirkt. Einseitige Belastungen auf die mechanischen Bauteile des Elektromotors werden somit vermieden. Die Leitungen 9 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit in dieser Figur nicht dargestellt; es versteht sich aber von selbst, dass die Spuleneinheiten nach wie vor mit der jeweils zugeordneten Invertereinheit desselben Antriebssegmentes verbunden sind. Insofern ist der Schaltplan nach den Figuren 2 und 3 anwendbar.

In den Figuren 5 und 6 sind die Invertereinheiten 4 der Antriebsanordnung 1 nach Figur 2 detailliert dargestellt. Sämtliche Invertereinheiten 4 sind identisch ausgebildet und identisch programmiert. So lassen sich die Invertereinheiten leicht austauschen bzw. es lässt sich die Anzahl der Invertereinheiten ohne weiteres verändern. Darüber hinaus organisieren die

Invertereinheiten untereinander, welche die Kommunikation mit der Steuereinheit 12 übernimmt. Stellvertretend für alle Invertereinheiten 4 wird die Funktionsweise der Invertereinheiten 4 zunächst anhand der ersten Invertereinheit 4| beschrieben. Die Besonderheiten der

Zusammenarbeit der Invertereinheiten untereinander wird dann weiter unten unter Verwendung der Indizes uun erläutert. Die erste Invertereinheit 4| umfasst einen ersten Wechselrichter 21 _\ . Der erste Wechselrichter 21| erzeugt eine erste Ausgangsleistung P| der ersten Invertereinheit 4, die in Form eines

Mehrphasenstroms über die erste Leitung 9| an die ersten Spuleneinheiten 3| ausgegeben wird. Als Eingangsgröße dient dem ersten Wechselrichter 21| eine erste Führungsgröße 20|, die von einem ersten Regler 19| bereitgestellt wird. Als erste Führungsgröße 20| kann beispielsweise ein Drehmomentwertwert verwendet werden. Als erste Eingangsgröße 18| dient dem ersten Regler 19| eine erste Regeldifferenz 18| aus einer ersten Führungsgröße 17| und einem ersten

Zustandswert 10|. Der erste Zustandswert ist in diesem Beispiel ein Positions-Istwert 10|, der durch den ersten Positionssensor 8| bereitgestellt wird. Die erste Führungsgröße 17 _\ ist ein erster Soll-Istwert 17. Es ist z.B. vorgesehen, dass je nach Abweichung des ersten Positions-Istwertes 10| vom ersten Positions-Sollwert 17 _\ der erste Regler 19| einen höheren bzw. niedrigeren Drehmomentwert ausgibt, um die erste Regeldifferenz 18| auszugleichen. Die erste

Führungsgröße 17 _\ wird durch einen ersten Führungsgrößenerzeuger 16| bereitgestellt. Als Eingangsgröße dient dem ersten Führungsgrößenerzeuger 16| ein erstes Steuersignal 15|, welches zum Beispiel die gewünschte und einzustellende Zielausrichtung des drehbaren

Schienensegments umfasst. Basierend auf diesem ersten Steuersignal 15| ruft der erste

Führungsgrößenerzeuger 16| ein hinterlegtes Zeit-Führungsgrößenkennfeld auf, anhand dessen die erste Führungsgröße 17| erzeugt und ständig aktualisiert wird.

Das erste Steuersignal 15| erhält der erste Führungsgrößenerzeuger 16| von einer ersten Kommunikationseinheit 14|. Diese erste Kommunikationseinheit 14| stellt die Datenschnittstelle nach außen dar und kann sowohl mit den Kommunikationseinheiten der anderen

Invertereinheiten als auch mit der Steuereinheit 12 kommunizieren.

Eine Datenverbindung mit den anderen Kommunikationseinheiten ist im vorliegenden

Ausführungsbeispiel über einen Bussystem 5, hier ein Datenring 5, gebildet. Jede

Kommunikationseinheit 14 ist dabei derart eingerichtet, dass diese gemeinsam mit den anderen Kommunikationseinheiten genau eine der Kommunikationseinheiten als Master- Kommunikationseinheit festlegen können. Diese Festlegung kann beispielsweise anhand eines von Netzwerken bekannten dezentralen Zugriffsverfahren erfolgen. Anders als bei den

Netzzugriffsverfahren ist es hier vorgesehen, dass die nun festgelegte Master- Kommunikationseinheit diesen Master-Status zunächst nicht wieder abgibt. Erst wenn ein Redundanzfall auftritt und die Master-Kommunikationseinheit neu festgelegt werden muss, erfolgt eine Neuvergabe. Es ist möglich, dass das Bussystem 5 gleichzeitig auch die Verbindung zur Steuereinheit 12 darstellt. Dies wird in der Figur 2 durch die mit Bezugszeichen 5' gekennzeichnete, gestrichelte Linie dargestellt. Die Invertereinheiten können diese Verbindung ebenfalls verwenden, um untereinander zu kommunizieren. Alternativ kann die Verbindung 5 zwischen den

Invertereinheiten 4 über eine sternförmige oder ringförmige Verbindung mit Kabelverbindungen zwischen den Invertereinheiten 4 umgesetzt sein. Dann kommunizieren die Regler untereinander und die Steuerungseinheit mit den Invertereinheiten über separate Leitungen.

Die Verbindung der Kommunikationseinheiten 14 über den Datenring 5 entsprechend einer Ringtopologie ist hier lediglich beispielhaft zu verstehen. Auch andere Vernetzungsarten sind denkbar, beispielsweise eine Vermaschung oder eine Busverbindung. Allerdings ist es stets vorgesehen, dass die Kommunikationseinheiten 14 dem Grunde nach identisch ausgebildet und programmiert sind. Jede der Kommunikationseinheiten 14 ist geeignet und entsprechend eingerichtet, die Rolle der Master-Kommunikationseinheit bei Bedarf zu übernehmen. Für die Zuteilung der Master-Kommunikationseinheit benötigen die Kommunikationseinheiten keine externe Unterstützung und können daher eine neue Zuteilung selbständig vornehmen.

Eine Zuteilung mithilfe der zentralen Steuereinheit 12 hingegen würde einen sogenannten Single- point-of-failure erzeugen, was unerwünscht ist. Durch die erfindungsgemäße Einrichtung kann der Betrieb aufrechterhalten werden, obwohl jede einzelne Invertereinheit bzw.

Kommunikationseinheit ausfallen kann, solange zumindest eine Kommunikationseinheit die Masterfunktion übernimmt. Die Masterfunktion kann eine Kommunikationseinheit erfüllen, solange die übergeordnete Invertereinheit mit ihren Komponenten weitgehend fehlerfrei funktioniert. Im vorliegenden Fall mit drei Invertereinheiten können zwei Invertereinheiten ausfallen, wobei dann noch immer der Betrieb mit einem einzigen Antriebssegment möglich bleibt.

Im vorliegenden Beispiel wurde nun die erste Kommunikationseinheit 14| der ersten

Invertereinheit 4| als Master-Kommunikationseinheit festgelegt. Die zur jeweils aktuellen Master- Kommunikationseinheit übergeordnete Invertereinheit, derzeit die erste Invertereinheit 4|, wird im Folgenden als Master-Invertereinheit bezeichnet. Die Untereinheiten sowie Zustandsgrößen der Master-Invertereinheit werden ebenfalls mit der vorangestellten Bezeichnung„Master-,, versehen, hier beispielsweise der Master-Regler 19| sowie die Master-Stellgröße 20 _\ . Die Master-Kommunikationseinheit 14| nimmt den Steuerbefehl 24 von der Steuereinheit 12 entgegen und quittiert den Erhalt durch Absenden einer Bestätigung an die Steuereinheit 12. Nur die Master-Kommunikationseinheit 14| sendet die Bestätigung ab.

In der Situation, wie sie in Figur 4 dargestellt ist, ist nun die Kommunikationseinheit 14| der ersten Invertereinheit 4| als Master-Kommunikationseinheit festgelegt, was durch die doppelte Umrahmung dargestellt ist. An die Master-Kommunikationseinheit 14| werden nun laufend einzelne Master-Zustandswerte der Master-Invertereinheit 4| übermittelt. Insbesondere ist dies die Master-Stellgröße 20| des Master-Reglers 19| sowie eine Master-Zustandsgröße 22| der Master-Wechselrichtereinheit 22|. Die Master-Invertereinheit 4| arbeitet nach wie vor so, wie dies weiter oben für die erste Invertereinheit 4| beschrieben wurde.

Bei einer Zustandsgröße 22 der Wechselrichtereinheit 21 kann es sich grundsätzlich um einen internen Parameter der Wechselrichtereinheit 21 handelt, der von der am Wechselrichter eingehenden Stellgröße abhängig ist und/oder Einfluss auf die Ausgangsleistung P hat.

Die Invertereinheiten, welche keine Master-Invertereinheiten sind, sowie deren Untereinheiten und Zustandsgrößen werden mit der vorangestellten Bezeichnung„Slave-,, versehen,

Die an die Master-Kommunikationseinheit 14| übermittelten Master-Zustandswerte 20|, 22| der Master-Invertereinheit werden an die anderen Slave-Kommunikationseinheiten 14n _j n übermittelt. Das Besondere ist nun, dass diese Master-Zustandswerte 20|, 22| von den Slave- Kommunikationseinheiten 14|| _j n an die jeweils zugeordnete Slave-Untereinheit, hier der Slave- Regler 19n _j n sowie der Slave-Wechselrichter 2 IMJM, übermittelt werden und dabei die

entsprechenden Slave-Zustandswerte 20n _j n, 22| _U n durch die Master-Zustandswerte 20|, 22| ersetzt werden. Im vorliegenden Fall treten somit die Master-Stellgröße 20| sowie die Master- Zustandsgröße 22| an die Stelle der entsprechenden Slave-Stellgrößen 20n _j n bzw. der Master- Zustandsgrößen 22|| _jN . Es ist ersichtlich, dass dadurch die Slave-Regler 19n _j n leerlaufen, d.h. keinen tatsächlichen Einfluss auf die Regelung des Elektromotors 2 ausüben. Daher sind bei den Slave-Invertereinheiten 4n _j n die entsprechenden Elemente gestrichelt eingezeichnet, die momentan keinen Beitrag zur Regelung des Elektromotors 2 leisten.

In Figur 6 ist der Redundanzfall dargestellt. Aufgrund einer Fehlfunktion ist die erste

Invertereinheit 4| mit deren Master-Kommunikationseinheit 14| nicht mehr in der Lage, die Master-Funktion zu erfüllen. Die Fehlfunktion kann in einem Defekt des zugehörigen Positionssensors 8|, des Reglers 19|, der Wechselrichtereinheit 21| oder in einer Verbindungsleitung begründet sein. Diese Fehlfunktion wird von der ersten

Kommunikationseinheit 14| erkannt. Bis zu diesem Zeitpunkt ist die erste Invertereinheit 4| noch die Master-Invertereinheit. Die Master-Kommunikationseinheit 14| gibt nun ein Signal an die übrigen Kommunikationseinheiten 14|| _jN aus, durch welchen diese gemeinschaftlich zur

Neuvergabe der Master-Funktion aufgefordert werden. Dieses Signal beinhaltet die Angabe, dass die erste Kommunikationseinheit 14| nicht mehr als Master-Kommunikationseinheit zur Verfügung steht.

Die bisherigen Slave-Kommunikationseinheiten bestimmen nun selbständig aus ihrer Mitte eine neue Master-Kommunikationseinheit. Entsprechend der vorliegenden Darstellung wird die zweite Kommunikationseinheit 14 _N als Master-Kommunikationseinheit festgelegt; die dritte

Kommunikationseinheit 1 m ist weiterhin eine Slave-Kommunikationseinheit. Die erste

Invertereinheit 4| und damit das gesamte erste Antriebssegment I ist nun außer Betrieb. Die gesamte Antriebsleistung wird nun über das verbleibendende zweite und dritte Antriebssegment II, III bereitgestellt. Die Wechselrichter und die Spuleneinheiten sind dabei so dimensioniert, dass zwei Antriebssegmente ausreichen, um den Betrieb der Antriebsanordnung ohne Performance- Verlust aufrecht zu erhalten. In dieser Phase kann der Service benachrichtigt werden und einer Phase geringer Auslastung, z.B. nachts, kann das defekte Antriebssegment repariert werden. Im unwahrscheinlichen Fall eines weiteres Ausfalls eines der verbleibenden Antriebssegmente II, III verbleibt immer noch ein arbeitsfähiges Antriebssegment. Dieses stellt zumindest einen Not- Betrieb mit verminderter Performance sicher. Dies bedeutet insbesondere, dass die Dauer des Verdrehens der drehbaren Schienensegmente gegenüber dem Normalbetrieb verlängert ist. Der Betrieb der Aufzugsanlage kann dabei zwar mit verringerter Kapazität aufrechterhalten werden. Allerdings ist es bereits hilfreich, dass durch den Not-Betrieb sichergestellt werden kann, dass das drehbare Schienensegment auf vertikal gestellt wird. Damit kann das drehbare

Schienensegment dauerhaft die Funktion eines vertikalen Schienensegmentes erfüllen, so dass ein vertikaler Fahrbetrieb dauerhaft gewährleistet bleibt. Das Umsetzen der Kabinen zwischen zwei Schächten muss bis zur Reparatur dann in anderen Etagen erfolgen.

Lediglich beispielhaft ist im Ausführungsbeispiel die erste Stellgröße und die erste

Zustandsgröße des Wechselrichters als möglicher Zustandswert gezeigt, welche von der Master- Invertereinheit an die jeweils anderen Slave-Invertereinheiten übermittelt werden und Grundlage für den Betrieb der anderen Slave-Invertereinheiten sind. Als zu übertragende Reglergröße kann auch die der vom Sensor 10 bereitgestellte Istwert oder die Regeldifferenz 18 übertragen werden. Als Zustandsgröße 22 des Wechselrichters 21 kann beispielsweise ein konkreter Stromstärkewert übermittelt werden, mit dem der Wechselrichter 21 derzeit arbeitet.

Alternativ ist es möglich (Figur 7), dass der Sensorwert 10| der Master-Invertereinheit 4| über die Master-Kommunikationseinheit 4 _N an die Slave-Invertereinheiten verbreitet wird; die Slave-Regler 19ιι, 19in nutzen dann gemeinsamen denselben Master-Sensorwert 10|. Hierbei können die Führungsgrößen jeweiligen 17 entweder über den jeweils eigenen Führungsgrößenerzeuger der jeweiligen Invertereinheit erzeugt werden (wie in Figur 7 dargestellt), oder ebenfalls über die Busverbindung 5 von der Master-Invertereinheit übermittelt werden (entsprechend Figur 5). Fällt der der Master-Sensoreinheit zugeordnete Sensor aus, so wird eine Neuzuteilung der Master- Invertereinheit veranlasst entsprechend der anderen Ausgestaltungen.

Bezugszeichenliste

1 Antriebsanordnung

2 Elektromotor

3 Spulenanordnung

4 Invertereinheit

5 Datenring

6 Stator

7 Läufer

8 Positionssensor

9 Leistungsübertragungsverbindung

10 Positionssensorwert

11 Bestätigung an Steuerungseinheit

12 Steuereinheit

13 Steuerbefehl

14 Kommunikationseinheit

15 Steuersignal

16 Führungsgrößenerzeuger

17 Führungsgröße

18 Regeldifferenz

19 Regler

20 Stellgröße (Zustandswert der Invertereinheit)

21 Wechselrichter

22 Zustandsgröße des Wechselrichters (Zustandswert der Invertereinheit)

50 Aufzugsanlage

51 Fahrkorb

52 Schacht

53 Drehplattform

56 feststehende erste Führungsschiene

57 zweite feststehende Führungsschiene

58 dritte drehbare Führungsschiene

I erstes Antriebssegment

II zweites Antriebssegment drittes Antriebssegment elektrische Leitung