Beschreibung:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems und Antriebssystem zur Durchführung des Verfahrens.

Es ist allgemein bekannt, dass ein Antriebssystem ermöglicht, Elektromotoren drehzahlgeregelt oder drehmomentgeregelt zu betreiben.

Aus der DE 102018 210 244 A1 ist als nächstliegender Stand der Technik ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Antriebssystems bekannt.

Aus der DE 102016 008 951 A1 ist ein Verfahren zur Regelung eines Spannungszwischenkreises bekannt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem weiterzubilden, wobei die Standzeit erhöht werden soll.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Antriebssystem nach den in Anspruch 1 und bei dem Verfahren nach den in Anspruch 15 angegebenen Merkmalen gelöst.

Wichtige Merkmale bei dem Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems, aufweisend mehrere, insbesondere mehr als zwei, Wechselrichter sind, dass ein jeweiliger Elektromotor aus dem wechselspannungsseitigen Anschluss des jeweiligen Wechselrichters gespeist wird, wobei die gleichspannungsseitigen Anschlüsse der jeweiligen Wechselrichter zueinander parallelgeschaltet sind und diese Parallelschaltung mit dem gleichspannungsseitigen Anschluss eines Gleichrichters, insbesondere rückspeisefähigen Gleichrichters, insbesondere mittels Stromschienen, verbunden ist, wobei jeder Wechselrichter gemäß einer jeweiligen Pulsweitenmodulation angesteuerte Halbleiterschalter aufweist, wobei die Wechselrichter als Busteilnehmer eines Datenbusses ausgeführt sind, an welchem auch ein als Master ausgeführtes Modul angeschlossen ist, insbesondere wobei das Modul den Gleichrichter umfasst, wobei der Master, insbesondere bei Inbetriebnahme des Antriebssystems, den Wechselrichtern die Busadressen vergibt und danach jedem Wechselrichter die Polarität seiner Pulsweitenmodulation, insbesondere seines Pulsweitenmodulationsverfahrens, vorgegeben wird, wobei die Polarität der Pulsweitenmodulation eines ersten der Wechselrichter sich von der Polarität der Pulsweitenmodulation eines zweiten der Wechselrichter unterscheidet, insbesondere so, dass die Pulsweitenmodulation der Ansteuersignale für die steuerbaren Halbleiterschalter eines ersten der Wechselrichter gegensynchron getaktet zur Pulsweitenmodulation der Ansteuersignale für die steuerbaren Halbleiterschalter eines zweiten der Wechselrichter ausgeführt wird.

Von Vorteil ist dabei, dass Ausgleichsströme, insbesondere Ableitströme, verringert werden und ein am Gleichrichter netzseitiger Netzfilter somit eine längere Standzeit aufweist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist jeder Wechselrichter zueinander parallel geschaltete, aus der Gleichspannung gespeiste Halbbrücken auf, die jeweils als Reihenschaltung zumindest zweier steuerbarer Halbleiterschalter ausgeführt sind, wobei die Halbleiterschalter des jeweiligen Wechselrichters mit pulsweitenmodulierten Ansteuersignalen gemäß der Pulsweitenmodulation des Wechselrichters und ihrer Polarität angesteuert werden. Von Vorteil ist dabei, dass die verschiedenen Wechselrichter verschiedene Polarität aufweisen können. Somit sind die Ausgleichsströme im oder über den Zwischenkreis verminderbar und Bauteile einer geringeren Belastung aussetzbar, insbesondere ein am wechselspannungsseitigen Anschluss des Gleichrichters angeordneter Netzfilter.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zu Beginn einer jeweiligen Pulsweitenmodulationsperiode der obere Schalter der ersten Halbbrücke des ersten Wechselrichters geöffnet und der untere Schalter dieser ersten Halbbrücke des ersten Wechselrichters geschlossen, insbesondere wobei der obere Schalter mit dem oberen Potential der am Gleichspannungsanschluss des Wechselrichters anliegenden Spannung verbunden ist und wobei der untere Schalter mit dem unteren Potential der am Gleichspannungsanschluss des Wechselrichters anliegenden Spannung verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass der erste Wechselrichter eine positive Polarität aufweist und somit dem nächstbenachbarten Wechselrichter eine umgekehrte, also negative, Polarität zuweisbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind vom Master ausgehend die Wechselrichter entlang des Datenbusses als Reihe angeordnet, wobei im ersten Verfahrensschritt vom Master ausgehend, insbesondere sukzessiv, jeder Wechselrichter seinem in der Reihe nachfolgenden Wechselrichter eine Busadresse zuteilt, bis ein Wechselrichter durch das Scheitern einerweiteren Zuteilung einer Busadresse sich als letzter in der Reihe erkennt und daraufhin im zweiten Verfahrensschritt einen Defaultwert als Polarität seiner Pulsweitenmodulation festlegt, wonach ausgehend vom letzten Wechselrichter, insbesondere sukzessiv, jeder Wechselrichter seinem in der Reihe vorgeordneten Wechselrichter eine zu seiner eigenen Polarität invertierte Polarität übermittelt, welche der vorgeordnete Wechselrichter als Polarität seiner Pulsweitenmodulation festlegt, insbesondere wenn er nicht als Doppelwechselrichter, insbesondere Doppelachse, ausgeführt ist, und ansonsten an dem ihm wiederum vorgeordneten Wechselrichter weiterleitet, insbesondere wobei der als Doppelwechselrichter ausgeführte Wechselrichter eine einzige Busadresse aufweist und zwei in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnete Einzelwechselrichter, deren Pulsweitenmodulationen eine zueinander invertierte Polarität aufweisen. Von Vorteil ist dabei, dass keine zentrale Zuordnung sondern eine dezentrale automatische Zuordnung von Adressen und Polarität erreichbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Datenbus einen Vorwärtskanal und einen Rückwärtskanal derart auf, dass jeder Wechselrichter einen Eingang und einen Ausgang des Vorwärtskanals aufweist und einen Eingang und einen Ausgang des Rückwärtskanals aufweist, wobei der Master mit dem Eingang des Vorwärtskanals des ersten Wechselrichters verbunden ist und mit dem Ausgang des Rückwärtskanals des ersten Wechselrichters, wobei zur Adressvergabe der Master einem ersten Wechselrichter über den Vorwärtskanal eine erste Busadresse zusendet, welche der erste Wechselrichter als seine eigene Busadresse übernimmt, wobei der erste Wechselrichter aus der ersten Busadresse eine zweite Busadresse erzeugt, insbesondere durch Inkrementierung, und über den Vorwärtskanal dem zweiten Wechselrichter zusendet, wobei der zweite Wechselrichter die zweite Busadresse übernimmt und aus der zweiten Busadresse eine dritte Busadresse erzeugt, insbesondere durch Inkrementierung, und über seinen Vorwärtskanal weiterleitet, wobei jeder weitere Wechselrichter die über seinen Eingang des Vorwärtskanals empfangene Busadresse als seine eigene Busadresse übernimmt und aus der empfangenen Busadresse eine weitere Busadresse erzeugt, insbesondere durch Inkrementierung, und über den Vorwärtskanal dem nachfolgenden Wechselrichter zusendet, wobei ein letzter Wechselrichter durch das Scheitern einerweiteren Zusendung der von ihm erzeugten Busadresse sich als letzter Wechselrichter erkennt. Von Vorteil ist dabei, dass eine hohe Sicherheit beim Ablauf des Verfahrens erreichbar ist, da Vorwärtskanal und Rückwärtskanal getrennt sind und jeder Busteilnehmer zunächst die erhaltenen Daten untersuchen kann, ob diese für ihn bestimmt sind oder ob er sie weiterleiten soll.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung, insbesondere bei Inbetriebnahme, sendet der Master zur Adressvergabe zeitlich wiederkehrend, insbesondere bei Inbetriebnahme und zeitlich wiederkehrend, ein Broadcasttelegramm über den Datenbus sendet, welches einer jeweiligen Adressinformation eine jeweilige Information über eine Polarität zuordnet, insbesondere so dass dem ersten Wechselrichter eine erste und dem zweiten Wechselrichter eine zweite Polarität, insbesondere zur ersten Polarität unterschiedliche Polarität, zugewiesen wird. Von Vorteil ist dabei, dass die Wechselrichter der Reihe nach eine Adresse erhalten, indem immer nur einer der Wechselrichter in Bereitschaft zur Verwendung der jeweiligen mit dem Broadcasttelegramm übertragenen Adresse gesetzt wird.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vom Master einem ersten Wechselrichter ein Spannungssignal zuleitbar und von einem jeweiligen Wechselrichter ist einem jeweils nächsten Wechselrichter ein Spannungssignal zuleitbar, wobei der jeweilige das Spannungssignal erhaltende Wechselrichter dann die in einem zeitlich nächsten Broadcasttelegramm des Masters enthaltene Information bezüglich Adresse und/oder Polarität für sich entnimmt. Von Vorteil ist dabei, dass immer nur einer der Wechselrichter bereit ist, die im Broadcasttelegramm enthaltene Adresse zu entnehmen und nach der Entnahme der Wechselrichter dann ein Spannungssignal weitergibt, um den nächsten Wechselrichter bereit zu schalten.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Wechselrichter bezüglich der Weiterleitung des Spannungssignals und/oder bezüglich des Datenbusses in einer Reihe angeordnet, insbesondere so dass vom ersten Wechselrichter bis zum vorletzten Wechselrichter der Reihe jedem der Wechselrichter ein anderer Wechselrichter nachgeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Wechselrichter mit einem seriellen Datenbus verbindbar sind. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung gibt ein letzter Wechselrichter, insbesondere von welchem keinem nachgeordneten Wechselrichter ein Spannungssignal zuleitbar ist, seinem vorgeordneten Wechselrichter die zu seiner eigenen bei der Pulsweitenmodulation verwendeten Polarität invertierte Polarität vor, wonach dieser vorgeordnete Wechselrichter seinem vorgeordneten Wechselrichter die zu seiner eigenen bei der Pulsweitenmodulation verwendeten Polarität invertierte Polarität vorgibt. Von Vorteil ist dabei, dass die Adressvergabe in der Reihe der Wechselrichter vorwärts und die Vergabe der Polarität in der Reihe rückwärts erfolgt.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Master nach der Adressvergabe an die Wechselrichter diesen die in ihrer jeweiligen Pulsweitenmodulation zu verwendende Polarität übermittelt, wobei die Polaritäten jeweils derart vergeben werden, dass die Summe der mit ihrer jeweiligen Polarität multiplizierten Nennleistung des jeweiligen Wechselrichters betragsmäßig minimal wird, insbesondere wobei benachbart angeordnete Wechselrichter bevorzugt eine zueinander unterschiedliche Polarität aufweisen. Von Vorteil ist dabei, dass die unterschiedlichen Polaritäten derart abhängig von der jeweiligen Nennleistung der Wechselrichter vergeben werden, dass eine möglichst geringe Belastung durch Ausgleichsströme, insbesondere Ableitströme, insbesondere im Zwischenkreis, entsteht. Vorzugsweise ist die Summe aus den Produkten aus der Nennleistung und der Polarität möglichst gering.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung führt zur Adressvergabe ein jeweiliger Wechselrichter einem nachfolgend angeordneten Wechselrichter ein Spannungssignal zu, mit welchem dem jeweils nachfolgenden Wechselrichter signalisiert wird, die im zeitlich danach nächsten Broadcasttelegramm des Masters enthaltene Adresse als eigene Busadresse anzunehmen und selbst ein weiteres Spannungssignal einem weiteren Wechselrichter zuzuführen, wenn dieser vorhanden ist und andernfalls die Polarität seiner Pulsweitenmodulation der in dem Broadcasttelegramm enthaltene Information zur Polarität anzupassen. Von Vorteil ist dabei, dass eine dezentrale Vergabe der Polaritäten ausführbar ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Antriebssystem einen ersten Wechselrichter und einen zweiten Wechselrichter auf, wobei ein erster Elektromotor aus dem wechselspannungsseitigen Anschluss des ersten Wechselrichters gespeist wird, wobei ein zweiter Elektromotor aus dem wechselspannungsseitigen Anschluss des zweiten Wechselrichters gespeist wird, wobei der gleichspannungsseitige Anschluss des ersten Wechselrichters parallel geschaltet ist zum gleichspannungsseitigen Anschluss des zweiten Wechselrichters und diese Parallelschaltung aus einer Gleichspannung, insbesondere Zwischenkreisspannung, versorgt werden, insbesondere mittels Stromschienen, wobei der erste Wechselrichter zueinander parallel geschaltete, aus der Gleichspannung gespeiste Halbbrücken aufweist, die jeweils als Reihenschaltung zumindest zweier steuerbarer Halbleiterschalter ausgeführt sind, wobei der zweite Wechselrichter zueinander parallel geschaltete, aus der Gleichspannung gespeiste Halbbrücken aufweist, die jeweils als Reihenschaltung zumindest zweier steuerbarer Halbleiterschalter ausgeführt sind, wobei die Halbleiterschalter des ersten Wechselrichters mit pulsweitenmodulierten Ansteuersignalen angesteuert werden, wobei die Halbleiterschalter des zweiten Wechselrichters mit pulsweitenmodulierten Ansteuersignalen angesteuert werden, wobei die Pulsweitenmodulation der Ansteuersignale für die steuerbaren Halbleiterschalter des ersten Wechselrichters gegensynchron getaktet zur Pulsweitenmodulation der Ansteuersignale für die steuerbaren Halbleiterschalter des zweiten Wechselrichters ausgeführt wird.

Von Vorteil ist dabei, dass gleichspannungsseitige Ableitströme, insbesondere Ausgleichsströme, verringerbar oder verhinderbar sind. Somit ist auch die Belastung eines Netzfilters verringerbar und somit auch dessen Standzeit erhöhbar, also auch die Standzeit des gesamten Antriebssystems.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Antriebssystems einen ersten Wechselrichter und einen zweiten Wechselrichter auf, wobei ein erster Elektromotor aus dem wechselspannungsseitigen Anschluss des ersten Wechselrichters gespeist wird, wobei ein zweiter Elektromotor aus dem wechselspannungsseitigen Anschluss des zweiten Wechselrichters gespeist wird, wobei der gleichspannungsseitige Anschluss des ersten Wechselrichters parallel geschaltet ist zum gleichspannungsseitigen Anschluss des zweiten Wechselrichters und diese Parallelschaltung aus einer Gleichspannung, insbesondere Zwischenkreisspannung, versorgt werden, insbesondere mittels Stromschienen, wobei der erste Wechselrichter zueinander parallel geschaltete, aus der Gleichspannung gespeiste Halbbrücken aufweist, die jeweils als Reihenschaltung zumindest zweier steuerbarer Halbleiterschalter ausgeführt sind, wobei der zweite Wechselrichter zueinander parallel geschaltete, aus der Gleichspannung gespeiste Halbbrücken aufweist, die jeweils als Reihenschaltung zumindest zweier steuerbarer Halbleiterschalter ausgeführt sind, wobei die Halbleiterschalter des ersten Wechselrichters mit pulsweitenmodulierten Ansteuersignalen angesteuert werden, wobei die Halbleiterschalter des zweiten Wechselrichters mit pulsweitenmodulierten Ansteuersignalen angesteuert werden, wobei solange der Quotient aus dem Pulsweitenmodulationsverhältnis des Ansteuersignals für eine erste Halbleiterbrücke des ersten Wechselrichters und dem Pulsweitenmodulationsverhältnis des Ansteuersignals für eine zweite Halbleiterbrücke des zweiten Wechselrichters kleiner als ein Schwellwert, insbesondere 1, ist, zu Beginn einer jeweiligen Pulsweitenmodulationsperiode der obere Schalter der ersten Halbbrücke des ersten Wechselrichters geöffnet ist und der untere Schalter dieser ersten Halbbrücke des ersten Wechselrichters geschlossen ist und der obere Schalter der zweiten Halbbrücke des zweiten Wechselrichters geschlossen ist und der untere Schalter dieser zweiten Halbbrücke des zweiten Wechselrichters geöffnet ist, und dass, solange der Quotient aus dem Pulsweitenmodulationsverhältnis des Ansteuersignals für eine erste Halbleiterbrücke des ersten Wechselrichters und dem Pulsweitenmodulationsverhältnis des Ansteuersignals für eine zweite Halbleiterbrücke des zweiten Wechselrichters größer als der Schwellwert, insbesondere 1, ist, zu Beginn einer jeweiligen Pulsweitenmodulationsperiode der obere Schalter der ersten Halbbrücke des ersten Wechselrichters geöffnet ist und der untere Schalter dieser ersten Halbbrücke des ersten Wechselrichters geschlossen ist und der obere Schalter der zweiten Halbbrücke des zweiten Wechselrichters geöffnet ist und der untere Schalter dieser zweiten Halbbrücke des zweiten Wechselrichters geschlossen ist.

Von Vorteil ist dabei, dass Ausgleichsströme verringert werden und somit die Belastung des Netzfilters verringert wird und dadurch dessen Standzeit erhöht wird. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Antriebssystem einen ersten Wechselrichter und einen zweiten Wechselrichter auf, wobei ein erster Elektromotor aus dem wechselspannungsseitigen Anschluss des ersten Wechselrichters gespeist wird, wobei ein zweiter Elektromotor aus dem wechselspannungsseitigen Anschluss des zweiten Wechselrichters gespeist wird, wobei der gleichspannungsseitige Anschluss des ersten Wechselrichters parallel geschaltet ist zum gleichspannungsseitigen Anschluss des zweiten Wechselrichters und diese Parallelschaltung aus einer Gleichspannung, insbesondere Zwischenkreisspannung, versorgt werden, insbesondere mittels Stromschienen, wobei der erste Wechselrichter zueinander parallel geschaltete, aus der Gleichspannung gespeiste Halbbrücken aufweist, die jeweils als Reihenschaltung zumindest zweier steuerbarer Halbleiterschalter ausgeführt sind, wobei der zweite Wechselrichter zueinander parallel geschaltete, aus der Gleichspannung gespeiste Halbbrücken aufweist, die jeweils als Reihenschaltung zumindest zweier steuerbarer Halbleiterschalter ausgeführt sind, wobei die Halbleiterschalter des ersten Wechselrichters mit pulsweitenmodulierten Ansteuersignalen angesteuert werden, wobei die Halbleiterschalter des zweiten Wechselrichters mit pulsweitenmodulierten Ansteuersignalen angesteuert werden, wobei solange die Differenz zwischen dem Pulsweitenmodulationsverhältnis des Ansteuersignals für eine erste Halbleiterbrücke des ersten Wechselrichters und dem Pulsweitenmodulationsverhältnis des Ansteuersignals für eine zweite Halbleiterbrücke des zweiten Wechselrichters kleiner als ein Schwellwert, insbesondere 50%, ist, zu Beginn einer jeweiligen Pulsweitenmodulationsperiode der obere Schalter der ersten Halbbrücke des ersten Wechselrichters geöffnet ist und der untere Schalter dieser ersten Halbbrücke des ersten Wechselrichters geschlossen ist und der obere Schalter der zweiten Halbbrücke des zweiten Wechselrichters geschlossen ist und der untere Schalter dieser zweiten Halbbrücke des zweiten Wechselrichters geöffnet ist, und dass, solange die Differenz zwischen dem Pulsweitenmodulationsverhältnis des Ansteuersignals für eine erste Halbleiterbrücke des ersten Wechselrichters und dem Pulsweitenmodulationsverhältnis des Ansteuersignals für eine zweite Halbleiterbrücke des zweiten Wechselrichters größer als der Schwellwert, insbesondere 50%, ist, zu Beginn einer jeweiligen Pulsweitenmodulationsperiode der obere Schalter der ersten Halbbrücke des ersten Wechselrichters geöffnet ist und der untere Schalter dieser ersten Halbbrücke des ersten Wechselrichters geschlossen ist und der obere Schalter der zweiten Halbbrücke des zweiten Wechselrichters geöffnet ist und der untere Schalter dieser zweiten Halbbrücke des zweiten Wechselrichters geschlossen ist.

Von Vorteil ist dabei, dass Ausgleichsströme verringert werden und somit die Belastung des Netzfilters verringert wird und dadurch dessen Standzeit erhöht wird.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Gleichspannung am gleichspannungsseitigen Anschluss eines netzgespeisten Gleichrichters zur Verfügung gestellt, insbesondere wobei der Gleichrichter, insbesondere an seinem wechselspannungsseitigen Anschluss, aus einem Wechselspannungsnetz insbesondere mit Drehspannung, versorgt wird, insbesondere wobei der gleichstromseitige Anschluss des Gleichrichters parallel geschaltet ist zum geichspannungsseitigen Anschluss des ersten Wechselrichters und zum gleichspannungsseitigen Anschluss des zweiten Wechselrichters. Von Vorteil ist dabei, dass Ausgleichsströme verringert werden und somit die Belastung des Netzfilters verringert wird und dadurch dessen Standzeit erhöht wird.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung verlaufen die Pulsweitenmodulationssignale des ersten Wechselrichters zu den Pulsweitenmodulationssignalen des zweiten Wechselrichters synchron, insbesondere synchronisiert. Von Vorteil ist dabei, dass Ausgleichsströme verringert werden und somit die Belastung des Netzfilters verringert wird und dadurch dessen Standzeit erhöht wird.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt der Beginn der Pulsweitenmodulationsperioden des ersten und zweiten Wechselrichters synchron und/oder zeitgleich. Von Vorteil ist dabei, dass Ausgleichsströme verringert werden und somit die Belastung des Netzfilters verringert wird und dadurch dessen Standzeit erhöht wird.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist innerhalb einer jeden Pulsweitenmodulationsperiode die erste Schaltflanke eines Ansteuersignals für einen oberen Halbleiterschalter des ersten Wechselrichters invertiert und/oder erfolgt invers zur ersten Schaltflanke eines Ansteuersignals für einen oberen Halbleiterschalter des zweiten Wechselrichters. Von Vorteil ist dabei, dass Ausgleichsströme verringert werden und somit die Belastung des Netzfilters verringert wird und dadurch dessen Standzeit erhöht wird.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist einer der steuerbaren Halbleiterschalter, also oberer Halbleiterschalter, einer jeweiligen Halbbrücke mit dem oberen Potential der Gleichspannung verbunden.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist einer der steuerbaren Halbleiterschalter, also unterer Halbleiterschalter, einer jeweiligen Halbbrücke mit dem unteren Potential der Gleichspannung verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass die Halbbrücke, also ein Brückenzweig, aus der Gleichspannung versorgbar ist und die Halbbrücke als Reihenschaltung zweiter Halbleiterschalter, insbesondere IGBT oder MODFET, ausführbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zu Beginn einer jeweiligen Pulsweitenmodulationsperiode der obere Schalter einer ersten Halbbrücke des ersten Wechselrichters geöffnet und der untere Schalter dieser ersten Halbbrücke des ersten Wechselrichters geschlossen und der obere Schalter einer zweiten Halbbrücke des zweiten Wechselrichters ist geschlossen und der untere Schalter dieser zweiten Halbbrücke des zweiten Wechselrichters ist geöffnet. Von Vorteil ist dabei, dass durch die zueinander invertierte Taktung der beiden Pulsweitenmodulationen der beiden Wechselrichter die Ausgleichsströme möglichst verringert werden.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung, solange der Quotient aus dem Pulsweitenmodulationsverhältnis des Ansteuersignals für eine erste Halbleiterbrücke des ersten Wechselrichters und dem Pulsweitenmodulationsverhältnis des Ansteuersignals für eine zweite Halbleiterbrücke des zweiten Wechselrichters kleiner als ein Schwellwert, insbesondere 1, ist, ist zu Beginn einer jeweiligen Pulsweitenmodulationsperiode der obere Schalter der ersten Halbbrücke des ersten Wechselrichters geöffnet und der untere Schalter dieser ersten Halbbrücke des ersten Wechselrichters ist geschlossen und der obere Schalter der zweiten Halbbrücke des zweiten Wechselrichters ist geschlossen und der untere Schalter dieser zweiten Halbbrücke des zweiten Wechselrichters ist geöffnet, und, solange der Quotient aus dem Pulsweitenmodulationsverhältnis des Ansteuersignals für eine erste Halbleiterbrücke des ersten Wechselrichters und dem Pulsweitenmodulationsverhältnis des Ansteuersignals für eine zweite Halbleiterbrücke des zweiten Wechselrichters größer als der Schwellwert, insbesondere 1, ist, ist zu Beginn einer jeweiligen Pulsweitenmodulationsperiode der obere Schalter der ersten Halbbrücke des ersten Wechselrichters geöffnet und der untere Schalter dieser ersten Halbbrücke des ersten Wechselrichters geschlossen und der obere Schalter der zweiten Halbbrücke des zweiten Wechselrichters ist geöffnet und der untere Schalter dieser zweiten Halbbrücke des zweiten Wechselrichters ist geschlossen.

Von Vorteil ist dabei, dass die invertierte Taktung nur dann ausgeführt wird, wenn der Schwellwert unterschritten ist. Somit sind die Ausgleichsströme möglichst verringert.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung, solange die Differenz zwischen dem Pulsweitenmodulationsverhältnis des Ansteuersignals für eine erste Halbleiterbrücke des ersten Wechselrichters und dem Pulsweitenmodulationsverhältnis des Ansteuersignals für eine zweite Halbleiterbrücke des zweiten Wechselrichters kleiner als ein Schwellwert, insbesondere 50%, ist, ist zu Beginn einer jeweiligen Pulsweitenmodulationsperiode der obere Schalter der ersten Halbbrücke des ersten Wechselrichters geöffnet und der untere Schalter dieser ersten Halbbrücke des ersten Wechselrichters ist geschlossen und der obere Schalter der zweiten Halbbrücke des zweiten Wechselrichters ist geschlossen und der untere Schalter dieser zweiten Halbbrücke des zweiten Wechselrichters ist geöffnet, und, solange die Differenz zwischen dem Pulsweitenmodulationsverhältnis des Ansteuersignals für eine erste Halbleiterbrücke des ersten Wechselrichters und dem Pulsweitenmodulationsverhältnis des Ansteuersignals für eine zweite Halbleiterbrücke des zweiten Wechselrichters größer als der Schwellwert, insbesondere 50%, ist, zu Beginn einer jeweiligen Pulsweitenmodulationsperiode ist der obere Schalter der ersten Halbbrücke des ersten Wechselrichters geöffnet und der untere Schalter dieser ersten Halbbrücke des ersten Wechselrichters ist geschlossen und der obere Schalter der zweiten Halbbrücke des zweiten Wechselrichters ist geöffnet und der untere Schalter dieser zweiten Halbbrücke des zweiten Wechselrichters ist geschlossen.

Von Vorteil ist dabei, dass die invertierte Taktung nur dann ausgeführt wird, wenn der Schwellwert unterschritten ist. Somit sind die Ausgleichsströme möglichst verringert.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird ein Synchronisationssignal, insbesondere ein Synchronisationsimpulse aufweisendes Synchronisationssignal, auf Stromschienen aufmoduliert, welche die gleichspannungsseitigen Anschlüsse der Wechselrichter miteinander und mit dem gleichspannungsseitigen Anschluss des Gleichrichters verbinden. Von Vorteil ist dabei, dass die Pulsweitenmodulationsfrequenz des ersten Wechselrichters mit der des zweiten Wechselrichters synchronisiert ist und somit die inverse Taktung synchronisiert ausführbar ist. Das Synchronisationssignal ist über eine Datenbusverbindung übertragbar, welche die Signalelektroniken der beiden Wechselrichter verbindet. Alternativ ist aber auch eine Aufmodulation auf die Stromschienen ausführbar, so dass keine weitere Kommunikationsverbindung zwischen den Wechselrichtern vorgesehen werden muss.

Wichtige Merkmale bei dem Antriebssystem zur Durchführung eines der vorgenannten Verfahren sind die gleichspannungsseitigen Anschlüsse der Wechselrichter mittels Stromschienen miteinander und mit dem geichspannungsseitigen Anschluss des Gleichrichters verbunden.

Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache kostengünstige Verbindung ermöglicht ist.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe. Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:

In der Figur 1 sind die Phasenspannungen an einem ersten wechselspannungsseitigen Anschluss eines ersten Wechselrichters 1 und an einem ersten wechselspannungsseitigen Anschluss eines ersten Wechselrichters 2 dargestellt.

In der Figur 2 sind die Phasenspannungen gegen Erdpotential dargestellt.

In der Figur 3 ist ein erfindungsgemäßes Antriebssystem mit mehr als zwei Wechselrichtern dargestellt.

Wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt, weist ein erstes erfindungsgemäßes Antriebssystem einen ersten Wechselrichter 1 und einen zweiten Wechselrichter 2 auf, die mit ihrem gleichspannungsseitigen Anschluss parallel von einer Gleichspannung versorgt werden.

Vorzugsweise wird diese Gleichspannung von einem netzgespeisten Gleichrichter zur Verfügung gestellt.

Vorzugsweise weist jeder der beiden Wechselrichter (1, 2) an seinem gleichspannungsseitigen Anschluss einen Glättungskondensator, insbesondere einen mehrstückig ausgeführten Glättungskondensator, auf.

Jeder der beiden Wechselrichter (1, 2) weist jeweils drei parallel geschaltete Reihenschaltungen auf, wobei jede Reihenschaltung zwei steuerbare Halbleiterschalter aufweist. Am Verbindungsknoten der beiden steuerbaren Halbleiterschalter einer jeweiligen Reihenschaltung wird somit eine jeweilige Phasenspannung dem Elektromotor zur Verfügung gestellt.

Vorzugsweise ist der wechselspannungsseitige Anschluss des Wechselrichters dreiphasig ausgeführt, so dass also jeder Wechselrichter (1 , 2) jeweils drei dieser Reihenschaltungen aufweist und somit drei Phasenspannungen dem Motor zur Verfügung gestellt werden. Jeder Wechselrichter (1, 2) weist jeweils eine als Signalelektronik ausgeführte elektronische Schaltung auf, welche pulsweitenmodulierte Ansteuersignale für die steuerbaren Halbleiterschalter des Wechselrichters (1, 2) erzeugt.

Wie in Figur 1 gezeigt, wird zur Erzeugung eines jeweiligen Wertes an Phasenspannung, das Pulsweitenmodulationsverhältnis innerhalb einer Pulsweitenmodulationsperiode vorgegeben.

In der Figur 1 ist ein Pulsweitenmodulationsverhältnis von 50% dargestellt. Hierbei wird zu Beginn der Pulsweitenmodulationsperiode der untere Halbleiterschalter der Reihenschaltung geschlossen und der obere Halbleiterschalter der Reihenschaltung geöffnet.

Dabei wird also der Anschluss für die Phasenspannung mit dem unteren Potential der Gleichspannung, also Zwischenkreisspannung U_z, verbunden. Nach Ablauf eines Viertel der Periodendauer der Pulsweitenmodulationsperiode wird der untere Halbleiterschalter geöffnet und der obere geschlossen, so dass nun der Anschluss für die Phasenspannung mit dem oberen Potential der Gleichspannung verbunden ist, wobei dies die halbe Periodendauer andauert.

Erfindungsgemäß wird der zweite Wechselrichter 2 mit relativ zum ersten Wechselrichter invertierten Schaltflanken betrieben. In Figur 1 wird beispielhaft wiederum ein Pulsweitenmodulationsverhältnis von 50% gewählt. Hierbei wird jedoch in der Reihenschaltung des zweiten Wechselrichters 2 zu Beginn der Pulsweitenmodulationsperiode der obere Halbleiterschalter der Reihenschaltung geschlossen und der untere Halbleiterschalter der Reihenschaltung geöffnet. Dabei wird also der Anschluss für die zu dieser Reihenschaltung zugehörige Phasenspannung des zweiten Wechselrichters 2 mit dem oberen Potential der Gleichspannung, also Zwischenkreisspannung U_z, verbunden. Nach Ablauf eines Viertel der Periodendauer der Pulsweitenmodulationsperiode wird der obere Halbleiterschalter geöffnet und der untere geschlossen, so dass nun der Anschluss für die Phasenspannung mit dem unteren Potential der Gleichspannung verbunden ist, wobei dies die halbe Periodendauer andauert.

Wenn statt der 50% in den Reihenschaltungen andere Pulsweitenmodulationsverhältnisse angesteuert werden, wird die jeweilige Schaltflanke ins Plus + oder Minus - verschoben, wie aus der Figur 1 ersichtlich. Somit schalten die Halbleiterschalter der Halbbrücke des ersten Wechselrichters 1 nicht exakt gleichzeitig mit der Halbbrücke des zweiten Wechselrichters 2 Auf diese Weise werden Ausgleichsströme im Zwischenkreis, also zwischen den gleichspannungsseitigen Anschlüssen der Wechselrichter (1, 2) zumindest verringert oder sogar ganz vermieden.

Besonders wichtig ist dieser erfindungsgemäße Vorteil, wenn vom wechselspannungsseitigen Anschluss des jeweiligen Wechselrichters (1 , 2) zum jeweiligen Elektromotor sehr lange Kabel verwendet werden. Denn dann liegen hohe Erdkapazitäten der Kabel und Motoren vor, so dass ein gemeinsames Netzfilter, das an dem die Gleichspannung zur Verfügung stellenden netzgespeisten Gleichrichter angeordnet ist, hohen Ableitströmen ausgesetzt ist.

Wenn die erste Schaltflanke innerhalb der Pulsweitenmodulationsperiode zum oberen Potential hinspringt, weist die Pulsweitenmodulation eine positive Polarität auf. Wenn die erste Schaltflanke innerhalb der Pulsweitenmodulationsperiode zum unteren Potential hinspringt, weist die Pulsweitenmodulation eine negative Polarität auf.

Um die Pulsweitenmodulation der beiden Wechselrichter (1, 2) miteinander zu synchronisieren wird zeitlich wiederkehrend ein Synchronisationssignal übertragen. Vorzugsweise ist hierzu die Signalelektronik des ersten Wechselrichters 1 mit der Signalelektronik des zweiten Wechselrichters 2 über eine Datenbusverbindung verbunden. Im einfachsten Fall ist diese Datenbusverbindung kabelgebunden ausgeführt, insbesondere in einem geschirmten Kabel.

Alternativ wird das Synchronisationssignal auf die gleichspannungsseitige Verbindung der Wechselrichter (1, 2) aufmoduliert. Da das obere Potential des gleichspannungsseitigen Anschlusses des ersten Wechselrichters 1 mit dem obere Potential des gleichspannungsseitigen Anschlusses des zweiten Wechselrichters 1 vorzugsweise mittels einer Stromschiene verbunden ist, um das Durchleiten eines starken Stroms zu ermöglichen, wird also das Synchronisationssignal auf den in der Stromschiene vorhandenen Strom aufmoduliert. Die Einkoppelung des mittelfrequenten oder hochfrequenten Synchronisationssignals zur Stromschiene hin erfolgt im ersten Wechselrichter 1 über eine Kapazität; die Auskoppelung des Signals im zweiten Wechselrichter 2 erfolgt ebenfalls über eine Kapazität. Alternativ wäre zwar eine induktive und somit sichere und potentialfreie Ein- und Auskoppelung ermöglicht, was aber zu einem höheren Aufwand führt. Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird die beschriebene Invertierung des Pulsweitenmodulationssignals beim zweiten Wechselrichter 2 nur so lange betrieben, solange der Betrag der Differenz der beiden Pulsweitenmodulationsverhältnisse kleiner als 50% beträgt. Bei Überschreitung dieser 50% wird die Invertierung aufgehoben und ein synchrones gleichgetaktetes Pulsweitenmodulationssignal verwendet.

Alternativ ist als Kriterium auch der Quotient der beiden Pulsweitenmodulationsverhältnisse verwendbar. Wenn dieser Quotient den Betrag 1 überschreitet, wird die oben beschriebene Invertierung angewendet und ansonsten nicht.

Auf diese Weise ist auch bei sehr unterschiedlichen Arbeitspunkten der beiden Wechselrichter (1, 2) eine Verringerung der Ausgleichsströme erreichbar. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn der erste Wechselrichter 1 eine hohe Phasenspannung, insbesondere also ein nahe am oberen Potential der Gleichspannung liegendes Potential, und der zweite Wechselrichter 2 eine niedrige Phasenspannung, insbesondere also ein nahe am unteren Potential der Gleichspannung liegendes Potential, erzeugt. Ein Beispiel für eine hohe Phasenspannung ist 0,9 U_z und ein Beispiel für eine niedrige Phasenspannung ist 0,1 * U_z.

Wie in Figur 3 dargestellt, weist ein zweites Antriebssystem einen Datenbus 35 auf, über welches ein als Master 3 ausgeführtes Versorgungsmodul mit Wechselrichtern (31, 32, 33, 34) zum Datenaustausch verbunden sind.

Das Versorgungsmodul weist einen netzgespeisten Gleichrichter auf, aus dessen gleichspannungsseitigen Anschluss die genannten Wechselrichter (31, 32, 33, 34) gespeist sind. Hierzu sind die gelichspannungsseitigen Anschlüsse der Wechselrichter (31, 32, 33, 34) parallel am gleichspannungsseitigen Anschluss des Gleichrichters angeschlossen.

Vorzugsweise ist der Gleichrichter rückspeisefähig ausgeführt, insbesondere also als AC/DC- Wandler, der bei überwiegend motorischer Leistung des Antriebssystems elektrische Leistung des Wechselspannungsversorgungsnetzes gleichrichtet und den Wechselrichtern am gleichspannungsseitigen Anschluss als Zwischenkreisspannung zur Verfügung stellt und bei überwiegend generatorischer Leistung des Antriebssystems elektrische Leistung vom gleichspannungsseitigen Anschluss des Gleichrichters ins Wechselspannungsnetz rückspeist. Außerdem vergibt das als Master 30 ausgeführte Versorgungsmodul bei Inbetriebnahme des Antriebssystems zunächst die Busadressen an die als Busteilnehmer ausgeführten, bezüglich des Datenbus seriell angeordneten Wechselrichter (31, 32, 33, 34).

Hierzu vergibt der Master 30 an den in der seriellen Anordnung vom Master aus gesehen ersten Wechselrichter 31 eine erste Busadresse. Dies erfolgt dadurch, dass der Master

30 ein Spannungssignal erzeugt, das dem ersten, also mit einer elektrischen Leitung direkt verbundenen Wechselrichter 31 signalisiert, dass dieser die im nächsten, vom Master gesendeten Broadcasttelegramm enthaltene Busadresse als eigene Busadresse übernimmt. Danach erzeugt der erste Wechselrichter 31 für den zweiten Wechselrichter 32 ebenso ein Spannungssignal, so dass die im nächsten Broadcasttelegramm enthaltene Busadresse vom zweiten Wechselrichter 32 übernommen wird. Dieses Verfahren zur Adressvergabe wird bis zum letzten als Busteilnehmer ausgeführte Wechselrichter 34 fortgesetzt.

Nach oder bei Abschluss der Adressvergabe sendet der Master eine vorgegebene Polarität der Pulsweitenmodulation an den letzten Busteilnehmer oder der letzte verwendet einen Default-Wert für seine Polarität. Somit ist die Pulsweitenmodulation für den letzten Wechselrichter festgelegt, insbesondere somit also die Richtung der ersten, also zeitlich ersten, Schaltflanke innerhalb jeder Pulsweitenmodulationsperiode. Beispielsweise ist die Richtung diese erste Schaltflanke als ansteigende Flanke und nicht als abfallende Flanke vorgegeben.

Danach erzeugt der letzte Wechselrichter 34 ein Spannungssignal auf der oder auf einer anderen elektrischen Leitung, wodurch dem vorhergehenden Wechselrichter 33 eine invertierte Flankenrichtung der ersten Schaltflanke seiner Pulsweitenmodulation vorgegeben wird. Hierbei ist auch einfach ausführbar, dass der letzte Wechselrichter 34 eine zu seiner eigenen Polarität invertierte Polarität an den vorhergehenden Wechselrichter 33 übermittelt. Dieses Verfahren wird so bis zum ersten Wechselrichter

31 fortgesetzt, so dass jeweils nächstbenachbarte Busteilnehmer zueinander invertierte Flankenrichtungen ihrer jeweils ersten Schaltflanke in der jeweiligen Pulsweitenmodulationsperiode aufweisen. Vorteiligerweise muss also der Master nicht vorausberechnen, welcher Wechselrichter welche Polarität bekommt und somit keine zentrale Vorgabe machen, sondern die Polarität wird dezentral vergeben.

In einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird nach der Adressvergabe an die Busteilnehmer vom jeweiligen Wechselrichter die Nennleistung ermittelt und davon abhängig dann die Polarität vergeben, so dass ungefähr die halbe Nennleistung des Antriebssystems eine erste Polarität und die restlichen Wechselrichter die invertierte Polarität aufweisen. Dabei wird zusätzlich die Polarität vorzugsweise derart vergeben, dass entlang der seriellen Verbindung nächstbenachbarte Wechselrichter möglichst unterschiedliche Polarität aufweisen.

Die Vergabe der Polarität wird also gemäß dieser beiden Optimierungskriterien ausgeführt.

Der zweite Wechselrichter 32 weist zwei wechselspannungsseitige Anschlüsse auf, so dass ein zweiter Elektromotor M2 und ein dritter Elektromotor M3 jeweils mit einer pulsweitenmodulierten Spannung versorgbar sind. Hierbei wird die gleiche Polarität bei den beiden Pulsweitenmodulationen verwendet, da die beiden Pulsweitenmodulationen im gleichen Gerät, also innerhalb desselben Gehäuses ausgeführt werden.

Wichtig ist bei dem Antriebssystem auch, dass zwischen dem vorzugsweise als Drehspannungsnetz ausgeführten Wechselspannungsversorgungsnetz und dem wechselspannungsseitigen Anschluss des Gleichrichters des Versorgungsmoduls ein Netzfilter angeordnet ist.

Dieses Netzfilter weist drei Kapazitäten auf, die an ihrem ersten Anschluss miteinander elektrisch verbunden sind und an ihrem anderen Anschluss mit einer jeweiligen Phase des wechselspannungsseitigen Anschlusses des Gleichrichters des Versorgungsmoduls verbunden sind. Somit ist ein Sternpunkt am jeweiligen ersten Anschluss gebildet. Dieser Sternpunkt ist mit einem Schutzleiter und/oder mit elektrisch Erde galvanisch verbunden.

An dem gleichspannungsseitigen Anschluss des Gleichrichters ist ein aus zwei in Reihe geschalteten Kapazitäten gebildeter Spannungsteiler gebildet, dessen Verbindungsknoten, insbesondere also das durch die Herabteilung der Zwischenkreisspannung entstandene Potential, mit dem Sternpunkt, insbesondere also auch mit dem Schutzleiter und/oder mit elektrisch Erde, galvanisch verbunden.

Des Weiteren sind auch drei weitere Kapazitäten vorgesehen, die an ihrem ersten Anschluss miteinander elektrisch verbunden sind und an ihrem anderen Anschluss mit einer jeweiligen Motorphase verbunden sind. Somit ist auch an deren erstem Anschluss ein Sternpunkt gebildet, der mit dem vorgenannten Sternpunkt elektrisch verbunden ist.

Der Wechselrichter weist wiederum drei zueinander parallel aus der am gleichspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters anliegenden Gleichspannung versorgte Halbbrücken auf, deren Verbindungsknoten, insbesondere also Brückenabzweigung, mit den Motorphasenverbunden sind. Jede der Halbbrücken weist eine Reihenschaltung aus einem oberen und einem unteren steuerbaren Halbleiterschalter auf.

In einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist jeder Wechselrichter, wie in Figur 3 dargestellt, mit einem Vorwärtskanal und einem Rückwärtskanal mit seinem benachbarten Wechselrichter oder Master verbunden.

Zu Beginn der Inbetriebnahme oder Initialisierung meldet sich zunächst jeder Wechselrichter, indem er ein Telegramm an den Master 30 auf dem Rückwärtskanal abschickt, das von dem vorgeordneten Wechselrichter wiederum über dessen Rückwärtskanal weitergeleitet wird, bis dies so fortgesetzt den Master 30 erreicht.

Zur Adressvergabe schickt der Master 30 an den ersten Wechselrichter 31 auf dem Vorwärtskanal eine Busadresse, welche dieser erste Wechselrichter 31 für sich selbst annimmt. Danach addiert der erste Wechselrichter 31 zur Busadresse einen Wert oder inkrementiert diese, wobei er diese so entstandene Busadresse dem zweiten Wechselrichter 32 auf dem Vorwärtskanal übermittelt. Auf diese Weise verfährt dann der zweite Wechselrichter 32 genauso und danach der dritte Wechselrichter 33 ebenso. Wenn der vierte Wechselrichter 33 die von ihm inkrementierte Busadresse an seinem Vorwärtskanal abschickt und danach innerhalb einer Zeitspanne keine Antwort auf seinem Eingang für den Rückwärtskanal erhält, legt er fest, dass er der letzte Wechselrichter in dem Antriebssystem ist. Somit liest er den Defaultwert des die Polarität seiner Pulsweitenmodulation beschreibenden Parameters aus seinem Datenspeicher aus und aktiviert diesen in seiner die Pulsweitenmodulation ausführenden Signalelektronik seines Wechselrichters.

Danach schickt der letzte Wechselrichter 34 über den Rückwärtskanal an den ihm vorgeordneten Wechselrichter 33 eine Information über die Polarität des letzte

Wechselrichters 34. Der Wechselrichter 33 empfängt diese Information und aktiviert in seiner Pulsweitenmodulation die zur Polarität des letzten Wechselrichters 34 invertierte Polarität. Dieses Verfahren wird so fortgesetzt bis zum ersten Wechselrichter 31. Wenn jedoch ein Wechselrichter, der ebenfalls als Busteilnehmer ausgeführt ist und somit nur eine einzige Busadresse aufweist, mehrteilig ausgeführt ist, also aus zwei einzelnen Wechselrichtern zusammengesetzt ist, die in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind, wird die vom nachgeordneten Wechselrichter über den Rückwärtskanal erhaltene Information unverändert an den diesem aus zwei einzelnen Wechselrichtern zusammengesetzten Wechselrichter vorgeordneten Wechselrichter weitergeleitet, da die beiden einzelnen

Wechselrichter sowieso zueinander invertierte Polarität erhalten. Vorzugsweise ist diese zueinander invertierte Polarität mittels Hardware dauerhaft festgelegt.

Ein solcher aus zwei einzelnen Wechselrichtern, also Einzelwechselrichtern, zusammengesetzter Wechselrichter ist auch als Doppelwechselrichter oder Doppelachse bezeichenbar.

Bezugszeichenliste

1 erster Wechselrichter 2 zweiter Wechselrichter

30 Master

31 erster Wechselrichter als erster Slave

32 zweiter Wechselrichter als dritter Slave 33 dritter Wechselrichter als dritter Slave

34 letzter Wechselrichter als letzter Slave

35 Datenbus

M1 erster Elektromotor M2 zweiter Elektromotor

M3 dritter Elektromotor M4 vierter Elektromotor Mn letzter Elektromotor