Beschreibung:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Systems und ein System mit einem Versorgungsmodul, einem Wechselrichter, einem Energiespeicher und einem Netzteil.

Es ist allgemein bekannt, dass ein Netzteil eine Spannung für Komponenten eines Systems bereitstellt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein System möglichst sicher zu machen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Verfahren nach den in Anspruch 1 , 2, 3 oder 4 und bei dem System nach den in Anspruch 9 oder 10 angegebenen Merkmalen gelöst.

Wichtige Merkmale bei dem Verfahren zum Betreiben eines Systems mit einem

Versorgungsmodul, einem Wechselrichter, einem Energiespeicher und einem Netzteil sind, dass das Versorgungsmodul einen DC/DC-Wandler aufweist, dessen erster Anschluss von einem Gleichrichter des Versorgungsmoduls speisbar ist, wobei der wechselspannungsseitige Anschluss des Gleichrichters von einem

Wechselspannungsversorgungnetz gespeist ist, wobei das Netzteil einen DC/DC-Steller aufweist, der eine Kleinspannung, insbesondere 24 Volt, dem Versorgungsmodul und dem Wechselrichter bereitstellt, wobei der DC/DC-Steller des Netzteils aus einem Gleichrichter des Netzteils versorgbar ist, der von dem Wechselspannungsversorgungnetz speisbar ist, oder vom ersten Anschluss des DC/DC-Wandlers des Versorgungsmoduls, wobei der DC/DC-Wandler derart betrieben wird, dass in einem ersten Betriebszustand, insbesondere und bei betriebsbereitem Wechselspannungsversorgungsnetz, der DC/DC-Wandler an seinem ersten Anschluss eine erste Spannung bereitstellt, indem der DC/DC-Wandler dabei in einer ersten Richtung, insbesondere vorwärts, arbeitet, und in einem zweiten Betriebszustand, insbesondere bei erkanntem Netzausfall, also Ausfall des Wechselspannungsversorgungsnetzes, der DC/DC-Wandler an seinem ersten Anschluss eine zweite Spannung bereitstellt, indem der DC/DC-Wandler dabei entgegengesetzt zur ersten Richtung, insbesondere rückwärts, arbeitet, wobei die erste Spannung größer als eine Mindestspannung, insbesondere 400 Volt, ist, wobei die zweite Spannung kleiner als die eine Mindestspannung ist, wobei der Wechselrichter abgeschaltet wird, wenn die an seinem gleichspannungsseitigen Anschluss anliegende Spannung kleiner als die Mindestspannung ist.

Von Vorteil ist dabei, dass die Kleinspannung beim Netzausfall möglichst lange noch bereitstellbar ist. Hierzu weist das Versorgungsmodul einen bidirektional betreibbaren DC/DC Wandler auf. In der ersten Richtung fließt Leistung vom Versorgungsnetz über den

Gleichrichter des Versorgungsmoduls und den DC/DC-Wandler in den Zwischenkreis in der zweiten Betriebsart, also umgekehrten Richtung, fließt Leistung vom Energiespeicher über den DC/DC-Wandler und den zweiten Gleichrichter zum DC/DC-Steller des Netzteils, der die Kleinspannung bereitstellt. Somit ist eine möglichst lange und sichere Betriebsweise der Überwachungs- und Signalelektronik ausführbar.

Wichtige Merkmale bei der Erfindung nach Anspruch 2 sind, dass das Verfahren zum

Betreiben eines Systems mit einem Versorgungsmodul, einem Wechselrichter, einem

Energiespeicher und einem Netzteil vorgesehen ist, wobei der gleichspannungsseitige Anschluss des einen Gleichrichter aufweisenden

Versorgungsmoduls elektrisch parallel geschaltet ist zum gleichspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters und zum Energiespeicher, wobei der wechselspannungsseitige Anschluss des Gleichrichters von einem

Wechselspannungsversorgungnetz gespeist ist, wobei der gleichspannungsseitige Anschluss des Gleichrichters des Versorgungsmoduls mit dem ersten Anschluss eines DC/DC-Wandlers des Versorgungsmoduls verbunden ist, wobei der zweite Anschluss des DC/DC-Wandlers der gleichspannungsseitige Anschluss des Versorgungsmoduls ist, wobei von einem ersten gleichspannungsseitigen Anschluss des Netzteils eine Kleinspannung, insbesondere 24 Volt, dem Versorgungsmodul und dem Wechselrichter zugeführt wird, wobei ein wechselspannungsseitiger Anschluss des Netzteils vom

Wechselspannungsversorgungsnetz gespeist ist, insbesondere wobei ein

wechselspannungsseitiger Anschluss des ersten Gleichrichters des Netzteils vom

Wechselspannungsversorgungsnetz gespeist ist und der gleichspannungsseitige Anschluss des Gleichrichters den ersten Anschluss des DC/DC-Stellers des Netzteils speist, wobei ein zweiter gleichspannungsseitiger Anschluss des Netzteils parallel zum

gleichspannungsseitigen Anschluss des Versorgungsmoduls geschaltet ist, insbesondere also die am Energiespeicher anliegende Spannung am zweiten gleichspannungsseitigen Anschluss des Netzteils anliegt und über einen dritten Gleichrichter dem ersten Anschluss des DC/DC- Stellers zugeführt wird, wobei ein dritter gleichspannungsseitiger Anschluss des Netzteils aus dem

geichspannungsseitigen Anschluss des Gleichrichters des Versorgungsmoduls gespeist ist, insbesondere also aus dem ersten Anschluss des DC/DC-Wandlers über einen zweiten

Gleichrichter, gespeist ist, insbesondere also der dritte Anschluss des Netzteils parallel zum ersten Anschluss des DC/DC-Wandlers des Versorgungsmoduls geschaltet ist, wobei der DC/DC-Wandler derart betrieben wird, dass in einem ersten Betriebszustand, insbesondere und bei betriebsbereitem

Wechselspannungsversorgungsnetz, der DC/DC-Wandler an seinem ersten Anschluss eine erste Spannung bereitstellt, insbesondere wobei der DC/DC-Wandler dabei in einer ersten Richtung, insbesondere vorwärts, arbeitet, und in einem zweiten Betriebszustand, insbesondere bei erkanntem Netzausfall, also Ausfall des Wechselspannungsversorgungsnetzes, der DC/DC-Wandler an seinem ersten Anschluss eine zweite Spannung bereitstellt, insbesondere wobei der DC/DC- Wandler dabei entgegengesetzt zur ersten Richtung, insbesondere rückwärts, arbeitet, wobei die erste Spannung größer als eine Mindestspannung, insbesondere 400 Volt, ist, wobei die zweite Spannung kleiner als die eine Mindestspannung ist, wobei der Wechselrichter abgeschaltet wird, wenn die an seinem gleichspannungsseitigen Anschluss anliegende Spannung kleiner als die Mindestspannung ist.

Von Vorteil ist dabei, dass die Kleinspannung bei Netzausfall möglichst lange noch

bereitstellbar ist. Hierzu weist das Versorgungsmodul einen bidirektional betreibbaren DC/DC Wandler auf. In der ersten Richtung fließt Leistung vom Versorgungsnetz über den

Gleichrichter des Versorgungsmoduls und den DC/DC-Wandler in den Zwischenkreis in der zweiten Betriebsart, also umgekehrten Richtung, fließt Leistung vom Energiespeicher über den DC/DC-Wandler und den zweiten Gleichrichter zum DC/DC-Steller des Netzteils, der die Kleinspannung bereitstellt. Somit ist eine möglichst lange und sichere Betriebsweise der Überwachungs- und Signalelektronik ausführbar. Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Verfahren nach Anspruch 3 zum Betreiben des Systems sind, dass das System mit einem über einen DC/DC-Wandler aus einem

Energiespeicher gestützten Gleichspannungszwischenkreis und einem aus einem

Wechselspannungsversorgungsnetz und aus dem Zwischenkreis versorgbaren Netzteil, das eine Kleinspannung, insbesondere 24 Volt, zur Verfügung stellt, vorgesehen ist, wobei der DC/DC-Steller derart betrieben wird, dass der DC/DC-Wandler an seinem ersten Anschluss in einem ersten Betriebszustand, insbesondere und bei betriebsbereitem Wechselspannungsversorgungsnetz, eine erste Spannung bereitstellt,

- wobei der DC/DC-Wandler an seinem ersten Anschluss in einem zweiten

Betriebszustand, insbesondere und bei erkanntem Netzausfall, also Ausfall des Wechselspannungsversorgungsnetzes, eine zweite Spannung bereitstellt, wobei die erste Spannung größer als eine Mindestspannung ist, wobei die zweite Spannung kleiner als die die Mindestspannung ist, insbesondere wobei ein aus dem ersten Anschluss des DC/DC-Wandler versorgter

Wechselrichter abgeschaltet wird, wenn die an diesem ersten Anschluss anliegende

Spannung kleiner als die Mindestspannung ist.

Von Vorteil ist dabei, dass das Netzteil nach dem Netzausfall noch möglichst lange Zeit die Kleinspannung zur Verfügung stellt und somit die vom Netzteil versorgten

Signalelektronikbereiche der Module betriebsbereit haltbar sind. Somit ist die Sicherheit erhöht, da die durch die jeweiligen Signalelektronikbereiche ausgeführten Überwachungs- und Sicherheitsfunktionen möglichst lange betriebsbereit sind.

Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Verfahren nach Anspruch 4 sind, dass das System mit einem Versorgungsmodul, einem Wechselrichter, einem DC/DC-Wandler, einem

Energiespeicher und einem Netzteil ausgeführt ist, wobei der gleichspannungsseitige Anschluss des einen Gleichrichter aufweisenden Versorgungsmoduls elektrisch parallel geschaltet ist zum gleichspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters und zum ersten Anschluss des DC/DC-Wandlers, an dessen zweiten Anschluss der Energiespeicher angeschlossen ist, wobei der wechselspannungsseitige Anschluss des Gleichrichters von einem

Wechselspannungsversorgungnetz gespeist ist, wobei von einem ersten gleichspannungsseitigen Anschluss des Netzteils eine Kleinspannung, insbesondere 24 Volt, dem Versorgungsmodul, dem DC/DC-Wandler und dem Wechselrichter zugeführt wird, wobei ein wechselspannungsseitiger Anschluss des Netzteils vom

Wechselspannungsversorgungsnetz gespeist ist, wobei ein zweiter gleichspannungsseitiger Anschluss des Netzteils parallel zum

gleichspannungsseitigen Anschluss des Versorgungsmoduls geschaltet ist, wobei in einem ersten Betriebszustand, insbesondere und bei betriebsbereitem

Wechselspannungsversorgungsnetz, der DC/DC-Wandler an seinem ersten Anschluss eine erste Spannung bereitstellt, wobei in einem zweiten Betriebszustand, insbesondere und bei erkanntem Netzausfall, also Ausfall des Wechselspannungsversorgungsnetzes, der DC/DC-Wandler an seinem ersten Anschluss eine zweite Spannung bereitstellt, wobei die erste Spannung größer als eine Mindestspannung, insbesondere 400 Volt, ist, wobei die zweite Spannung kleiner als die eine Mindestspannung ist, wobei der Wechselrichter abgeschaltet wird, wenn die an seinem gleichspannungsseitigen Anschluss anliegende Spannung kleiner als die Mindestspannung ist. Von Vorteil ist dabei, dass das Netzteil nach dem Netzausfall noch möglichst lange Zeit die Kleinspannung zur Verfügung stellt und somit die vom Netzteil versorgten

Signalelektronikbereiche der Module betriebsbereit haltbar sind. Somit ist die Sicherheit erhöht, da die durch die jeweiligen Signalelektronikbereiche ausgeführten Überwachung- und Sicherheitsfunktionen möglichst lange betriebsbereit sind.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind Sensoren zur Netzausfallerkennung im

Versorgungsmodul angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass die Information über den

Netzausfall direkt am Wechselspannungsversorgungsnetz erkennbar ist und mittel

Datenbusverbindung an die zum Datenaustausch verbundenen Busteilnehmer weitermeldbar ist, insbesondere auch an den DC/DC-Wandler, der dann abhängig von der Information den Betriebszustand einstellt. Hierbei ist also wichtig, dass die Messtechnik zur Erkennung des Netzausfalls in einem anderen Gerät angeordnet ist als in dem DC/DC-Wandler. Diese Messtechnik wird ansonsten für die Funktion und Betriebsweise des Versorgungsmoduls benötigt, da dieses einen am gleichspannungsseitigen Anschluss des Gleichrichters des Versorgungsmoduls angeordneten DC/DC-Steller aufweist, so dass der Leistungsfluss vom Gleichrichter in den Zwischenkreis steuerbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird zur Entladung des Energiespeichers einem

Widerstand R, insbesondere Bremswiderstand, eine zeitlich konstante elektrische Leistung P dauerhaft, insbesondere während einer Zeitspanne T, zugeführt wird, insbesondere bis zum praktisch vollständigen Entladen des Widerstands, insbesondere wobei die Zeitspanne T größer ist als die Zeitkonstante des durch eine an den Widerstand zugeführte, zeitlich konstante, elektrische Dauerleistung bewirkten

Temperaturanstiegs des Widerstands R.

Von Vorteil ist dabei, dass der Widerstand nicht nur kurzzeitig mit Leistung beaufschlagt wird, um die Zwischenkreisspannung abzusenken, sondern dauerhaft mit einer möglichst großen Leistung P beaufschlagt wird. Diese Leistung ist vorzugsweise derart groß, dass der

Widerstand gerade noch nicht zerstört wird. Somit ist die maximal zulässige Leistung dauerhaft an die Umgebung als Wärme abführbar. Mittels dieser erfindungsgemäßen Methode ist ein möglichst kleiner Widerstandswert verwendbar, also eine schnelle Entladung des Energiespeichers ausführbar. Solche Entladungen sind im Transportfall sowie im Servicefall wichtig.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die an einer aus dem Widerstand und einem steuerbaren Halbleiterschalter, insbesondere Brems-Chopper, gebildeten Reihenschaltung anliegende Spannung U erfasst,

wobei die Reihenschaltung entweder direkt von der vom Energiespeicher zur Verfügung gestellten Spannung gespeist wird oder über einen DC/DC-Wandler aus der vom

Energiespeicher zur Verfügung gestellten Spannung gespeist wird, wobei dem steuerbaren Halbleiterschalter ein pulsweitenmoduliertes Ansteuersignal mit einem Pulsweitenmodulationsverhältnis zugeführt wird, das vom dem Wert der erfassten Spannung abhängig ist, insbesondere wobei das Pulsweitenmodulationsverhältnis gemäß (1 / U) * (P * R) ^L 1 bestimmt ist. Von Vorteil ist dabei, dass abhängig von der Spannung das

Pulsweitenmodulationsverhältnis verändert wird, insbesondere bei absinkender Spannung vergrößert wird.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der steuerbare Halbeliterschalter dauerhaft geschlossen, wenn die Spannung U einen Schwellwert unterschreitet, insbesondere wobei der Schwellwert (P * R) ^L 14 ist. Somit ist ein besonders schnelles Tiefentladen ermöglicht, wenn die maximal dem Widerstand zuführbare Leistung im zulässigen Bereich ist. Eine

Pulsweitenmodulation wird dann also vermieden.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das System einen netzgespeisten Gleichrichter umfassendes Versorgungsmodul auf, dessen gleichspannungsseitiger Anschluss mit dem gleichspannungsseitigen Anschluss eines Wechselrichters verbunden ist und mit dem ersten Anschluss eines DC/DC-Wandlers, wobei der zweite Anschluss des DC/DC-Wandlers mit dem die Spannung U bereitstellenden Anschluss des Energiespeichers verbunden ist, wobei am wechselspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters ein Elektromotor, insbesondere Drehstrommotor, angeschlossen ist. Von Vorteil ist dabei, dass das System einen Energiespeicher aufweist, welcher generatorisch erzeugte Energie des Elektromotors abpuffert und somit bei motorischer Leistungsentnahme aus dem Zwischenkreis den

Leistungsbezug aus dem Wechselspannungsversorgungsnetz klein hält.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen dem gleichspannungsseitigen Anschluss des Gleichrichters und dem gleichspannungsseitigen Anschluss des Versorgungsmoduls ein DC/DC-Steller angeordnet ist, welcher den Leistungsfluss vom .Gleichrichter zur aus Widerstand R und steuerbarem Halbeliterschalter gebildeten Reihenschaltung stoppt während des Entladens des

Energiespeichers, insbesondere so dass auf demjenigen Leistungsmodul, auf welchem die Dioden des

Gleichrichters und den steuerbaren Halbeliterschalter integriert angeordnet sind, beim Entladen Wärme erzeugt wird durch entweder den steuerbaren Halbleiterschalter oder alternativ durch die Dioden des Gleichrichters. Von Vorteil ist dabei, dass der Leistungsfluss vom Wechselspannungsversorgungnetz zum Zwischenkreis hin unterbrechbar ist. Dies ist insbesondere beim Entladen wichtig.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Wechselrichter ein Leistungsmodul auf, an welchem in Halbbrücken angeordnete steuerbare Halbleiterschalter angeordnet sind. Von Vorteil ist dabei, dass die steuerbaren Halbeliterschalter als Leistungsschalter ausführbar sind und trotzdem baulich integriert, also auf einem gemeinsamen Träger, anordenbar sind.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Leistung P kleiner ist als die maximal vom Elektromotor über den Wechselrichter zum gleichspannungsseitigen Anschluss des

Wechselrichters im generatorischen Betrieb des Elektromotors rückspeisbare Leistung. Von Vorteil ist dabei, dass mittels des Enegiespeicher zwar eine dauerhaft konstante Leistung abführbar ist, aber die bei generatorischer Betriebsart überschüssige Energie im Energiespeicher gespeichert werden muss.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Pulsweitenmodulationsfrequenz des

Ansteuersignals während des Zuführens der Leistung P, insbesondere während der

Zeitspanne T, verändert, insbesondere als Pulsweitenmodulationsfrequenz zeitlich nacheinander unterschiedliche insbesondere diskrete Werte verwendet werden. Von Vorteil ist dabei, dass die

Geräuschemission verringerbar ist oder zumindest kein monofrequenter Ton hörbar ist, sondern die Schallenergie auf verschiedene Frequenzen aufteilbar ist. Der Klangeindruck wird somit akzeptabler.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der durch den Widerstand R fließende Strom I erfasst, wobei aus der zeitlich gemittelten, über den Brems-Chopper bereitgestellten Spannung und dem zeitlich gemittelten, Strom der aktuelle Widerstandswert des Bremswiderstands bestimmt wird, insbesondere gemäß U / 1, und unter Berücksichtigung einer Kennlinie, welche die Temperaturabhängigkeit des

Bremswiderstands darstellt, die aktuelle Temperatur T des jeweiligen Bremswiderstands bestimmt wird. Von Vorteil ist dabei, dass die Temperatur aus der bestimmten Spannung und dem bestimmten Strom bestimmbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird überwacht, ob die bestimmte Temperatur T des Bremswiderstands einen Schwellwert übersteigt, insbesondere wobei nach Überschreiten eine Notabschaltung des Brems-Choppers ausgeführt wird. Von Vorteil ist dabei, dass eine Zerstörung des Bremswiderstands vermeidbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die bestimmte Temperatur auf eine Solltemperatur hingeregelt, indem die Leistung P als Stellwert eines Reglers, insbesondere PI-Reglers, entsprechend gestellt wird. Von Vorteil ist dabei, dass auch bei veränderter Umgebungstemperatur maximale Leistung vom Energiespeicher an die Umgebung abführbar ist.

Wichtige Merkmale des Systems nach Anspruch 9 sind, dass das System ein

Versorgungsmodul, einen Wechselrichter, einen Energiespeicher und ein Netzteil aufweist, wobei das Versorgungsmodul einen DC/DC-Wandler aufweist, dessen erster Anschluss von einem Gleichrichter des Versorgungsmoduls speisbar ist,

wobei der wechselspannungsseitige Anschluss des Gleichrichters von einem

Wechselspannungsversorgungnetz speisbar ist, wobei das Netzteil einen DC/DC-Steller aufweist, der eine Kleinspannung, insbesondere 24 Volt, dem Versorgungsmodul und dem Wechselrichter bereitstellt, wobei der DC/DC-Steller des Netzteils aus einem Gleichrichter des Netzteils versorgbar ist, der von dem Wechselspannungsversorgungnetz speisbar ist, und vom ersten Anschluss des DC/DC-Wandlers des Versorgungsmoduls, wobei der DC/DC-Wandler derart eingerichtet ist, dass in einem ersten Betriebszustand, insbesondere und bei betriebsbereitem

Wechselspannungsversorgungsnetz, der DC/DC-Wandler an seinem ersten Anschluss eine erste Spannung bereitstellt, insbesondere indem der DC/DC-Wandler dabei in einer ersten Richtung, insbesondere vorwärts, arbeitet, und in einem zweiten Betriebszustand, insbesondere bei erkanntem Netzausfall, also Ausfall des Wechselspannungsversorgungsnetzes, der DC/DC-Wandler an seinem ersten Anschluss eine zweite Spannung bereitstellt, insbesondere indem der DC/DC- Wandler dabei entgegengesetzt zur ersten Richtung, insbesondere rückwärts, arbeitet, wobei die erste Spannung größer als eine Mindestspannung, insbesondere 400 Volt, ist, wobei die zweite Spannung kleiner als die eine Mindestspannung ist, insbesondere wobei der Wechselrichter derart eingerichtet ist, dass er abgeschaltet ist, wenn die an seinem gleichspannungsseitigen Anschluss anliegende Spannung kleiner als die Mindestspannung ist.

Von Vorteil ist dabei, dass die Kleinspannung beim Netzausfall möglichst lange noch bereitstellbar ist. Hierzu weist das Versorgungsmodul einen bidirektional betreibbaren DC/DC Wandler auf. In der ersten Richtung fließt Leistung vom Versorgungsnetz über den

Gleichrichter des Versorgungsmoduls und den DC/DC-Wandler in den Zwischenkreis in der zweiten Betriebsart, also umgekehrten Richtung, fließt Leistung vom Energiespeicher über den DC/DC-Wandler und den zweiten Gleichrichter zum DC/DC-Steller des Netzteils, der die Kleinspannung bereitstellt. Somit ist eine möglichst lange und sichere Betriebsweise der Überwachungs- und Signalelektronik ausführbar.

Wichtige Merkmale des Systems nach Anspruch 10 sind, dass das System ein

Versorgungsmodul, einen Wechselrichter, einen Energiespeicher und ein Netzteil aufweist, wobei der gleichspannungsseitige Anschluss des einen Gleichrichter aufweisenden

Versorgungsmoduls elektrisch parallel geschaltet ist zum gleichspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters und zum Energiespeicher, wobei der wechselspannungsseitige Anschluss des Gleichrichters von einem

Wechselspannungsversorgungnetz gespeist ist, wobei der gleichspannungsseitige Anschluss des Gleichrichters des Versorgungsmoduls mit dem ersten Anschluss eines DC/DC-Wandlers des Versorgungsmoduls verbunden ist, wobei der zweite Anschluss des DC/DC-Wandlers der gleichspannungsseitige Anschluss des

Versorgungsmoduls ist, wobei von einem ersten gleichspannungsseitigen Anschluss des Netzteils eine Kleinspannung, insbesondere 24 Volt, dem Versorgungsmodul und dem Wechselrichter bereitgestellt wird, wobei ein wechselspannungsseitiger Anschluss des Netzteils vom

Wechselspannungsversorgungsnetz gespeist ist, insbesondere wobei ein

wechselspannungsseitiger Anschluss des ersten Gleichrichters des Netzteils vom

Wechselspannungsversorgungsnetz gespeist ist und der gleichspannungsseitige Anschluss des Gleichrichters den ersten Anschluss des DC/DC-Stellers des Netzteils speist, wobei ein zweiter gleichspannungsseitiger Anschluss des Netzteils parallel zum

gleichspannungsseitigen Anschluss des Versorgungsmoduls geschaltet ist, insbesondere also die am Energiespeicher anliegende Spannung am zweiten gleichspannungsseitigen Anschluss des Netzteils anliegt und über einen dritten Gleichrichter dem ersten Anschluss des DC/DC- Stellers zugeführt wird, wobei ein dritter gleichspannungsseitiger Anschluss des Netzteils aus dem

geichspannungsseitigen Anschluss des Gleichrichters des Versorgungsmoduls gespeist ist, insbesondere also der erste Anschluss des DC/DC-Stellers des Netzteils aus dem ersten Anschluss des DC/DC-Wandlers über einen zweiten Gleichrichter des Netzteils gespeist ist, insbesondere also der dritte Anschluss des Netzteils parallel zum ersten Anschluss des DC/DC-Wandlers des Versorgungsmoduls geschaltet ist, wobei der DC/DC-Wandler des Versorgungsmoduls derart betrieben wird, dass in einem ersten Betriebszustand, insbesondere und bei betriebsbereitem

Wechselspannungsversorgungsnetz, der DC/DC-Wandler an seinem ersten Anschluss eine erste Spannung bereitstellt, insbesondere wobei der DC/DC-Wandler dabei in einer ersten Richtung, insbesondere vorwärts, arbeitet, und in einem zweiten Betriebszustand, insbesondere bei erkanntem Netzausfall, also Ausfall des Wechselspannungsversorgungsnetzes, der DC/DC-Wandler an seinem ersten Anschluss eine zweite Spannung bereitstellt, insbesondere wobei der DC/DC- Wandler dabei entgegengesetzt zur ersten Richtung, insbesondere rückwärts, arbeitet, wobei die erste Spannung größer als eine Mindestspannung, insbesondere 400 Volt, ist, wobei die zweite Spannung kleiner als die eine Mindestspannung ist, wobei der Wechselrichter abgeschaltet wird, wenn die an seinem gleichspannungsseitigen Anschluss anliegende Spannung kleiner als die Mindestspannung ist.

Von Vorteil ist dabei, dass die Kleinspannung beim Netzausfall möglichst lange noch bereitstellbar ist. Hierzu weist das Versorgungsmodul einen bidirektional betreibbaren DC/DC Wandler auf. In der ersten Richtung fließt Leistung vom Versorgungsnetz über den

Gleichrichter des Versorgungsmoduls und den DC/DC-Wandler in den Zwischenkreis in der zweiten Betriebsart, also umgekehrten Richtung, fließt Leistung vom Energiespeicher über den DC/DC-Wandler und den zweiten Gleichrichter zum DC/DC-Steller des Netzteils, der die Kleinspannung bereitstellt. Somit ist eine möglichst lange und sichere Betriebsweise der Überwachungs- und Signalelektronik ausführbar. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der gleichspannungsseitige Anschluss des einen Gleichrichter aufweisenden Versorgungsmoduls elektrisch parallel geschaltet zum

gleichspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters und zum ersten Anschluss des DC/DC-Wandlers, an dessen zweiten Anschluss der Energiespeicher angeschlossen ist, wobei der wechselspannungsseitige Anschluss des Gleichrichters von einem

Wechselspannungsversorgungnetz gespeist ist, wobei von einem ersten gleichspannungsseitigen Anschluss des Netzteils eine Kleinspannung, insbesondere 24 Volt, dem Versorgungsmodul, dem DC/DC-Wandler und dem Wechselrichter zugeführt wird, wobei ein wechselspannungsseitiger Anschluss des Netzteils vom

Wechselspannungsversorgungsnetz gespeist ist, wobei ein zweiter gleichspannungsseitiger Anschluss des Netzteils parallel zum

gleichspannungsseitigen Anschluss des Versorgungsmoduls geschaltet ist, insbesondere so, dass das Netzteil aus dem Wechselspannungsversorgungsnetz und/oder über den DC/DC- Wandler aus dem Energiespeicher versorgbar ist, wobei der DC/DC-Wandler derart geeignet ausgeführt ist, dass der DC/DC-Wandler in einem ersten Betriebszustand, insbesondere und bei betriebsbereitem Wechselspannungsversorgungsnetz, an seinem ersten Anschluss eine erste Spannung bereitstellt, und der DC/DC-Wandler in einem zweiten Betriebszustand, insbesondere und bei erkanntem Netzausfall, also Ausfall des Wechselspannungsversorgungsnetzes, an seinem ersten Anschluss eine zweite Spannung bereitstellt, wobei die erste Spannung größer als eine Mindestspannung, insbesondere 400 Volt, ist, wobei die zweite Spannung kleiner als die eine Mindestspannung ist, insbesondere wobei der Wechselrichter derart geeignet ausgeführt ist, dass der Wechselrichter abgeschaltet wird, wenn die an seinem gleichspannungsseitigen Anschluss anliegende Spannung kleiner als die Mindestspannung ist.

Von Vorteil ist dabei, dass das Netzteil nach dem Netzausfall noch möglichst lange Zeit die Kleinspannung zur Verfügung stellt und somit die vom Netzteil versorgten

Signalelektronikbereiche der Module betriebsbereit haltbar sind.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind Sensoren zur Netzausfallerkennung im

Versorgungsmodul angeordnet sind. Von Vorteil ist dabei, dass die Information über den Netzausfall direkt am Wechselspannungsversorgungsnetz erkennbar ist und mittel

Datenbusverbindung an die zum Datenaustausch verbundenen Busteilnehmer weitermeldbar ist, insbesondere auch an den DC/DC-Wandler, der dann abhängig von der Information den Betriebszustand einstellt. Hierbei ist also wichtig, dass die Messtechnik zur Erkennung des Netzausfalls in einem anderen Gerät angeordnet ist als in dem DC/DC-Wandler. Diese Messtechnik wird ansonsten für die Funktion und Betriebsweise des Versorgungsmoduls benötigt, da dieses einen am gleichspannungsseitigen Anschluss des Gleichrichters des Versorgungsmoduls angeordneten DC/DC-Steller aufweist, so dass der Leistungsfluss vom Gleichrichter in den Zwischenkreis steuerbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das System ein einen netzgespeisten Gleichrichter umfassendes Versorgungsmodul auf, dessen gleichspannungsseitiger Anschluss mit dem gleichspannungsseitigen Anschluss eines Wechselrichters des Systems verbunden ist und mit dem ersten gleichspannungsseitigen Anschluss eines DC/DC-Wandlers des Systems, wobei der zweite gleichspannungsseitige Anschluss des DC/DC-Wandlers mit dem

Energiespeicher, insbesondere Akkumulatoranordnung und/oder

Doppelschichtkondensatoranordnung und/oder Ultracap-Anordnung, verbunden ist, wobei am wechselspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters ein Elektromotor, insbesondere Drehstrommotor, angeschlossen ist. Von Vorteil ist dabei, dass für

Transportzwecke oder Wartungszwecke der Energiespeicher entladbar ist. Dieses Entladen ist schnell ausführbar, weil ein sehr niedriger Ohm’scher Widerstandswert verwendbar ist. Denn mittels Erfassung der an der Reihenschaltung anliegenden Spannung ist durch eine entsprechend geeignete Pulsweitenmodulation eine konstante Leistung an den Widerstand abführbar und auch bei tiefen Spannungen eine schnelle Entladung ausführbar.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen dem gleichspannungsseitigen Anschluss des Gleichrichters und dem gleichspannungsseitigen Anschluss des Versorgungsmoduls ein DC/DC-Steller angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass der Leistungsfluss vom Gleichrichter zum Zwischenkreis hin beeinflussbar ist, insbesondere abschaltbar. Außerdem ist das am gleichspannungsseitigen Anschluss des Gleichrichters vorhandene Spannungsniveau unterschiedlich vom Zwischenkreisniveau, also vom Niveau der Spannung am

gleichspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters oder des Versorgungsmoduls.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein mit dem Bremswiderstand in Reihe geschalteter steuerbarer Halbleiterschalter im Gehäuse des DC/DC-Wandlers angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass der steuerbare Halbleiterschalter integriert mit der sonstigen Elektronik des DC/DC-Wandlers ausführbar ist und mit diesem dann auch entwärmbar.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein mit dem Bremswiderstand in Reihe geschalteter steuerbarer Halbleiterschalter auf einem Leistungsmodul integriert, welches in Halbbrücken angeordnete Dioden und/oder steuerbare Halbleiterschalter aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass der Gleichrichter mit dem steuerbaren Halbleiterschalter integriert und zusammen entwärmbar ausgeführt ist. Da jedoch beim Entladen des Energiespeichers mittels des Widerstands, insbesondere Bremswiderstands, der Leistungsfluss vom Gleichrichter zum Zwischenkreis hin mittels des Wandler gestoppt, insbesondere aufgetrennt ist, treten die Verlustleistungen der Dioden des Gleichrichters und die Verlustleistung des steuerbaren Halbleiterschalters nur alternativ auf.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Leistungsmodul im Gehäuse des Wechselrichters oder des Versorgungsmoduls angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass der steuerbare

Halbleiterschalter integriert im Leistungsmodul anordenbar ist und somit die Entwärmung des steuerbaren Leistungsmoduls mit der Entwärmung des Leistungsmoduls ausführbar ist, insbesondere mittels eines Kühlkörpers, welcher die Verlustwärme der in Halbbrücken angeordneten steuerbaren Halbleiterschalter des Wechselrichters und den dem Widerstand zugeordneten, steuerbaren Halbleiterschalter an die Umgebung abführt. 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 ist ein erstes erfindungsgemäßes System schematisch dargestellt.

In der Figur 2 ist ein zweites erfindungsgemäßes System schematisch dargestellt.

In der Figur 3 ist ein drittes erfindungsgemäßes System schematisch dargestellt.

Wie in der Figur 1 gezeigt, stellt ein von einem Wechselspannungsversorgungsnetz 8 gespeistes Versorgungsmodul 1 an seinem gleichspannungsseitigen Anschluss eine unipolare Spannung zur Verfügung.

Hierzu weist das Versorgungsmodul einen vom Wechselspannungsversorgungsnetz 8 gespeisten ersten Gleichrichter 3 auf, an dessen gleichspannungsseitigem Anschluss ein DC/DC-Wandler 4 mit seinem ersten Anschluss angeordnet ist. Der zweite Anschluss des DC/DC-Wandlers 4 ist am gleichspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters 2 angeschlossen.

Der DC/DC-Wandler 4 setzt also im Normalbetrieb die am geichspannungsseitigen Anschluss des Gleichrichters 3 bereit gestellte Spannung hoch auf einen ersten Wert, also den am Energiespeicher gewünschten Sollwert.

Elektrisch parallel zu dem gleichspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters 2 ist der zweite Anschluss des DC/DC-Wandlers 4 angeordnet.

Außerdem ist auch der Energiespeicher elektrisch parallel am geichspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters 2 angeschlossen.

Ein Elektromotor, insbesondere Drehstrommotor, ist am wechselspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters 2 angeschlossen und somit drehzahlgeregelt betreibbar.

Ein Signalelektronikbereich des Versorgungsmoduls 1 und ein Signalelektronikbereich des Wechselrichters 2 sowie ein Signalelektronikbereich einer übergeordneten Steuerung 10 sind aus einem Netzteil 9 mit einer Kleinspannung, insbesondere 24 Volt, versorgt. Diese Kleinspannung wird von einem zweiten Anschluss eines DC/DC-Stellers eines Netzteils 9 zur Verfügung gestellt.

Der erste Anschluss des DC/DC-Stellers 13 wird aus dem geichspannungsseitigen Anschluss eines Gleichrichters 7 des Netzteils 9 gespeist, wobei der Gleichrichter 7 aus dem

Wechselspannungsversorgungsnetz 8 gespeist ist.

Aber auch ein zweiter Gleichrichter 11 des Netzteils 9, welcher vom gleichspannungsseitigen Anschluss des Gleichrichters 3 des Versorgungsmoduls 1 speisbar ist, ist mit dem ersten Anschluss des DC/DC-Stellers 13 verbunden.

Der zweite Gleichrichter 11 muss nicht als Brückengleichrichter ausgeführt werden, sondern ist auch mit einer einzigen Diode ausführbar.

Ebenso ist auch ein dritter Gleichrichter 12 des Netzteils 9, welcher vom

gleichspannungsseitigen Anschluss des Versorgungsmoduls 1 beziehungsweise vom gleichspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters 2 speisbar ist, mit dem ersten Anschluss des DC/DC-Stellers 13 verbunden.

Somit ist die vom DC/DC-Steller 13 zur Verfügung gestellte Kleinspannung aus den an den drei Anschlüssen des Netzteils 9 anliegenden Spannungen herstellbar.

Der dritte Gleichrichter 12 muss nicht als Brückengleichrichter ausgeführt werden, sondern ist auch mit einer einzigen Diode ausführbar.

Der DC/DC-Steller 13 ist eingangsseitig, also an seinem ersten Anschluss weitspannig betreibbar. Somit wird also die Kleinspannung von ihm zur Verfügung stellbar, wenn an seinem ersten Anschluss eine Spannung anliegt, die zwischen einem unteren und einem oberen Schwellwert liegt.

Beispielsweise beträgt der untere Schwellwert 150 Volt und der obere Schwellwert 800 Volt.

Der Wechselrichter 2 wird unterhalb einer Mindestspannung, insbesondere beispielhaft 400 Volt, abgeschaltet. Wenn also das Wechselspannungsversorgungsnetz 8 ausfällt, liegt am Energiespeicher 6 noch eine Spannung an, die höher ist als die Mindestspannung.

Da der Energiespeicher 6 eine große Kapazität aufweist, ist mit der anfänglich vorhandenen Energiemenge noch ein sicheres Anhalten des Elektromotors ausführbar.

Solange noch die am Energiespeicher 6 anliegende Spannung oberhalb der Mindestspannung ist, wird bei Netzausfall die Kleinspannung vom über den dritten Gleichrichter 12 direkt aus dem Energiespeicher gespeisten DC/DC-Steller 13 bereitgestellt.

Während des Absinkens der Spannung am Energiespeicher 6 wird bei Unterschreiten des Mindestspannungswertes der Wechselrichter 2 abgeschaltet.

Sobald die am Energiespeicher 6 anliegende Spannung zu tief absinkt, beispielsweise unter den unteren Schwellwert, wird der DC/DC-Wandler 4 rückwärts betrieben und dabei die am Energiespeicher 6 anliegende Spannung hochgesetzt auf den unteren Schwellwert, so dass der DC/DC-Steller 13 des Netzteils 9 über den Gleichrichter 11 die vom DC/DC-Wandler 4 hochgesetzte Spannung zur Verfügung hat, um weiterhin die Kleinspannung zur Verfügung zu stellen.

Somit ist die Kleinspannung auch bereitstellbar, wenn die Spannung am Energiespeicher sehr kleine Werte erreicht, insbesondere auch kleinere Werte als der Betrag der Kleinspannung selbst.

Die Signalelektronikbereiche sind also lange Zeit betriebsbereit haltbar.

Wie in dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 gezeigt, ist im Unterschied zu dem

Ausführungsbeispiel nach Figur 1 der Energiespeicher über einen DC/DC-Wandler 5 mit dem gleichspannungsseitigen Anschluss des Versorgungsmoduls 1 und dem

gleichspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters 2 verbunden.

Somit wird in der Ausführung nach Figur 2 mittels des DC/DC-Wandlers 5 im Normalbetrieb die Sollspannung, also zweite Spannung dem Wechselrichter 2 bereitgestellt. Bei durch am Versorgungsmodul 1 angeordneten Sensoren mit Auswerteeinheit erkanntem Netzausfall wird jedoch der Wechselrichter 2 in den sicheren Zustand gebracht und abgeschaltet. Danach wird vom DC/DC-Wandler 5 nur noch der untere Schwellwert bereitgestellt, so dass der über den Gleichrichter 12 versorgte DC/DC-Steller 13 die

Kleinspannung möglichst lange bereitstellt, bis der Energiespeicher 6 keine verfügbare Energiemenge mehr bereitstellt.

Der DC/DC Wandler 4 ist dabei nur in einer Richtung betreibbar, also als DC/DC-Steller ausführbar. Denn über den Gleichrichter 3 des Versorgungsmoduls 1 ist keine Rückspeisung ins Wechselspannungsversorgungsnetz 8 möglich. Der DC/DC-Wandler 4 muss also nur zum Steuern des unidirektionalen Leistungsflusses vom Gleichrichter 3 zum Energiespeicher 6 hin betrieben werden.

Wie in Figur 3 gezeigt, ist der DC/DC-Wandler 4 auch entfernbar. Somit wird aus dem Wechselspannungsversorgungsnetz 8 nur dann über den Gleichrichter 3 am

gleichspannungsseitigen Anschluss des Versorgungsmoduls 1 eine elektrische Leistung herausgeleitet, wenn die dortige Spannung kleiner ist als die am Gleichrichter 3 durch Gleichrichtung bereitstellbare Spannung. Im generatorischen Betrieb des Elektromotors wird also der Energiespeicher über den rückwärtig betriebenen DC/DC-Wandler 5 aufgeladen, wie auch bei den Ausführungen nach Figur 1 und Figur 2.

Im motorischen Betrieb stellt der DC/DC-Wandler 5 abhängig vom Energiemanagement des Systems eine erste Spannung zur Verfügung.

Wenn jedoch ein Netzausfall detektiert wird, wird nach Erreichen des sicheren Zustands des Elektromotors der Wechselrichter 2 abgeschaltet und dann nur noch eine dem unteren Schwellwert entsprechende Spannung vom DC /DC-Wandler 5 bereitgestellt, solange der Energiespeicher 6 noch genügend Energie aufweist.

Somit ist dann bei Netzausfall der DC/DC-Steller 13 des Netzteils 9 möglichst lange noch versorgbar über den Gleichrichter 12. Bei den Ausführungsbeispielen nach Figur 1 bis Figur 3 ist an dem gleichspannungsseitigen Anschluss des Versorgungsmoduls 1 der gleichspannungsseitige Anschluss eines

Wechselrichters 2 angeschlossen, wobei am wechselspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters 2 vom Wechselrichter 2 eine Drehspannung einem Elektromotor,

insbesondere Wechselstrommotor, insbesondere Drehstrommotor, zur Verfügung gestellt wird.

Der Wechselrichter wird von einer Steuerelektronik angesteuert. Insbesondere erzeugt die Steuerelektronik pulsweitemodulierte Ansteuersignale für die steuerbaren Halbleiterschalter des Wechselrichters, welche in parallel zueinander geschalteten Halbbrücken angeordnet sind, wobei diese Parallelschaltung von Halbbrücken aus der unipolaren Spannung speisbar ist.

Baulich sind diese Halbleiterschalter, insbesondere also sechs steuerbare Halbleiterschalter auf einem Modul integriert, auf welchem auch ein weiterer steuerbarer Halbleiterschalter integriert ist, der als Brems-Chopper bezeichenbar ist.

Der Brems-Chopper ist mit einem Widerstand, der als Bremswiderstand bezeichenbar ist, in Reihe geschaltet, wobei diese Reihenschaltung ebenfalls aus der unipolaren Spannung speisbar ist.

Wie in Figur 2 dargestellt, ist an dem gleichspannungsseitigen Anschluss des

Versorgungsmoduls 1 auch der Anschluss des DC/DC-Wandlers 5 angeschlossen, so dass dieser DC/DC-Wandler 5 parallel zum Wechselrichter 2 geschaltet ist.

Am anderen Anschluss des DC/DC-Wandlers 5 ist der Energiespeicher 6 angeschlossen.

Somit ermöglicht der DC/DC-Wandler 5 einen Leistungsfluss vom Energiespeicher 6 zum die unipolare Spannung aufweisenden Zwischenkreis oder umgekehrt, auch wenn der Betrag der unipolaren Spannung sehr unterschiedlich ist zum Betrag der am Energiespeicher 6 anliegenden Spannung ist. Der Energiespeicher 6 ist als Elektrolytkondensatoranordnung, als

Doppelschichtkondensatoranordnung und/oder vorzugsweise als Akkumulatoranordnung ausführbar.

Das Versorgungsmodul 1 ist als netzgespeister Gleichrichter 3 ausführbar. Dabei ist gemäß Figur 2 aber zwischen dem netzgespeisten Gleichrichter und dem gleichspannungsseitigen Anschluss des Versorgungsmoduls 1 ein DC/DC-Steller 4 angeordnet, so dass der

Leistungsfluss vom Wechselspannungsversorgungsnetz 8 in den Zwischenkreis hinein steuerbar ist.

Der Gleichrichter 3 weist vorzugsweise wiederum ein Modul auf, auf dem die Dioden des Gleichrichters integriert angeordnet sind und auf dem zusätzlich ein weiterer steuerbarer Halbleiterschalter integriert ist, der als Brems-Chopper bezeichenbar ist.

Der Brems-Chopper ist mit einem weiteren Widerstand, der als Bremswiderstand

bezeichenbar ist, in Reihe geschaltet, wobei diese Reihenschaltung ebenfalls aus dem gleichspannungsseitigen Anschluss des Gleichrichters 3 speisbar ist.

Der DC/DC-Wandler 5 umfasst ebenfalls einen weiteren steuerbaren Halbleiterschalter integriert ist, der als Brems-Chopper bezeichenbar ist.

Dieser Brems-Chopper ist mit einem weiteren Widerstand, der als Bremswiderstand bezeichenbar ist, in Reihe geschaltet, wobei diese Reihenschaltung ebenfalls aus dem gleichspannungsseitigen Anschluss des Versorgungsmoduls 1 oder aus der am

Energiespeicher 6 anliegenden Spannung speisbar ist.

Somit sind mehrere Brems-Chopper im System vorsehbar.

Erfindungsgemäß wird die Sicherheit des Systems erhöht, indem eine Entladung des Energiespeichers kontrolliert ausführbar wird.

Dies ist nicht nur bei Transport des Energiespeichers 6 wichtig, sondern auch bei Wartungen am System, wenn der Energiespeicher entladen werden soll. Außerdem ist ein Entladen auch bei speziellen Sorten von Energiespeichern wichtig, wenn ein Memory-Effekt verhindert werden soll. Beispielsweise werden NiCd-Akkumulatoren zeitlich regelmäßig entladen.

Das Entladen erfolgt derart, dass der Brems-Chopper des jeweiligen Bremswiderstands abhängig von der unipolaren Spannung oder von der an der aus dem Bremswiderstand und dem zugehörigen Brems-Chopper gebildeten Reihenschaltung anliegenden Spannung U derart angesteuert wird, dass dem jeweiligen Bremswiederstand R eine konstante Leistung dauerhaft zugeführt wird.

Diese dauerhaft bis zur praktisch vollständigen Entladung des Energiespeichers dem jeweiligen Bremswiderstand zugeführte elektrische Leistung P ist möglichst hoch vorgegeben. Vorzugsweise gleicht sie also der Nennleistung des Bremswiderstands R.

Hierzu wird die Spannung U erfasst und der jeweilige Brems-Chopper vorzugsweise mit einem Pulsweitenmodulationsverhältnis (1 / U) * (P * R) ^L 1 angesteuert. Auf diese Weise bleibt die dem jeweiligen Bremswiderstand zugeführte Leistung auch bei absinkender Spannung U konstant.

Insbesondere ist die Nennleistung, also auch die Leistung P, kleiner als die im generatorischen Betrieb des Elektromotors vom Elektromotor über den Wechselrichter 2 maximal

rückspeisbare Leistung.

Der Ohm’sche Widerstand des jeweiligen Bremswiderstandes R kann somit sehr klein gewählt werden und daher eine praktisch vollständige Entladung in kurzer Zeit erreicht werden.

Wenn die Spannung einen Schwellwert unterschreitet ist die Pulsweitenmodulation sogar ersetzbar durch ein dauerhaftes Schließen des steuerbaren Schalters. Auf diese Weise ist eine besonders schnelle Tiefentladung ermöglicht. Sobald dann die Spannung einen zweiten, noch kleineren Schwellwert unterschreitet, wird dann der Schalter wieder geöffnet, um die Akkumulatorzellen gegen Zerstörung zu schützen.

In der beschriebenen Weise ist also Energie aus dem Zwischenkreis über die

Bremswiderstände in Wärme umwandelbar. Wenn die aus dem Bremswiderstand und dem ihm zugeordneten Brems-Chopper gebildete Reihenschaltung direkt aus der am Energiespeicher anliegenden Spannung gespeist wird, ist ein tiefes Entladen des Energiespeichers in einfacher Weise ermöglicht, weil der DC/DC- Wandler 5 ohne Mindestspannung nicht arbeiten kann und somit unterhalb der

Mindestspannung keine Entladung durch die Bremswiderstände ausführbar ist. Denn die aus dem jeweiligen Brems-Chopper und dem Bremswiderstand gebildete Reihenschaltung ist nur indirekt über den DC/DC-Wandler 5 von dem Energiespeicher versorgt.

Bei Entladen des Energiespeichers 6 leitet das Versorgungsmodul 1 keine elektrische Leistung aus dem Wechselspannungsversorgungnetz zum Zwischenkreis durch.

Erfindungsgemäß ist das Netzteil 9 einerseits aus dem Wechselspannungsversorgungsnetz 8 versorgbar und andererseits aus dem Zwischenkreis versorgbar, also aus einer

Gleichspannung. Somit ist auch bei Netzausfall eine Versorgung noch weiterhin verfügbar, da vom Energiespeicher 6 über den DC/DC-Wandler 5 Energie noch zum Zwischenkreis zuführbar ist.

Somit ist vom Netzteil 9 innerhalb einer Zeitspanne nach Eintritt des Netzausfalls die

Kleinspannung, insbesondere 24 Volt, bereit stellbar. Die Zeitspanne ist allerdings begrenzt durch die Energie, welche im Speicher 6 vorhanden ist, und durch gegebenenfalls weitere am Zwischenkreis angeordnete Leistungssenken.

Mit der vom Netzteil 9 bereit gestellten Kleinspannung sind zumindest Teilbereiche, also Signalelektronik-Bereiche, von Komponenten des Systems versorgbar, wie beispielsweise ein Teilbereich der Signalelektronik des Versorgungsmoduls 1 , ein Teilbereich der Signalelektronik des DC/DC-Wandlers 5, ein Teilbereich der Signalelektronik 3 des Wechselrichters 2, die übergeordnete Steuerung 10 sowie weitere von der Kleinspannung speisbare Verbraucher.

Im Normalbetrieb liegt kein Netzausfall vor. Dann setzt der DC/DC-Wandler 5 die am

Energiespeicher 6 bereit gestellte Spannung auf die im Zwischenkreis benötigten erste Spannung, also Zwischenkreisnennspannung, herauf oder gegebenenfalls auch herunter. Diese erste Spannung ist größer als die Mindestspannung, insbesondere 400 Volt.

Unterhalb der Mindestspannung wird der Wechselrichter 2 abgeschaltet. Bei den Ausführungen nach Figur 1 bis 3 sind netzseitig am Versorgungsmodul 1 Sensoren angebracht, insbesondere Mittel zur Erfassung der Phasenspannungen des als

Drehspannungsnetz ausgeführten Wechselspannungsversorgungsnetzes. Die

Signalelektronik des Versorgungsmoduls 1 fungiert auch als Auswerteeinheit für die Signale dieser netzseitig am Versorgungsmodul 1 angeordneten Sensoren. Sobald ein Netzausfall erkannt wird, wird eine entsprechende Information über den Datenbus an die weiteren Busteilnehmer gemeldet, insbesondere also auch an den als Busteilnehmer ausgeführten DC/DC-Wandler 5.

Bei erkanntem Netzausfall stellt der DC/DC-Wandler 5 noch so lange die

Zwischenkreisnennspannung dem Zwischenkreis zur Verfügung, bis der Wechselrichter 2 in einem sicheren Zustand ist, insbesondere also der vom Wechselrichter 2 gespeiste

Elektromotor abgebremst ist.

Nach Erhalt der Information über das Erreichen des sicheren Zustands stellt der DC/DC- Wandler 5 nur eine zweite Spannung dem Zwischenkreis zur Verfügung, welche kleiner als die Mindestspannung ist, insbesondere aber höher ist als die kleinste Spannung, die das Netzteil 9 für seinen Betrieb benötigt. Beispielsweise beträgt die zweite Spannung mehr als 150 Volt oder auch nur geringfügig mehr als 24 Volt, so dass durch das Netzteil 24 Volt oder gerade noch 24 Volt zur Verfügung stellbar ist.

Vorzugsweise wird von einer Signalelektronik des DC/DC-Wandlers 5 aus dem vom DC/DC- Wandler 5 in den Zwischenkreis fließenden Strom und der am Zwischenkreis erfassten Spannung die vom System verbrauchte Leistung bestimmt und daraus unter Berücksichtigung der jeweils aktuell im Speicher 6 vorhandenen Ladeenergie die jeweilige Restlaufzeit bestimmt, wobei die Restlaufzeit diejenige Zeit ist, in welcher noch das Netzteil die zweite Spannung dem Zwischenkreis bereit zu stellen in der Lage ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 wird kein erster DC/DC-Wandler 4 vorgesehen, sondern der Energiespeicher 6 über den zweiten DC/DC-Wandler 5 direkt an den

Zwischenkreis angeschlossen. Dabei wird unterhalb der Mindestspannung, also bei abgeschaltetem Wechselrichter 2, die Restenergie des Energiespeichers 6 dem Netzteil 9 möglichst vollständig zur Verfügung gestellt, damit die Kleinspannung durch das Netzteil 9 möglichst lange bereitstellbar ist. Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird der durch den jeweiligen Bremswiderstand fließende Strom erfasst und aus der über den Brems-Chopper

bereitgestellten, zeitlich gemittelten Spannung sowie dem erfassten und zeitlich gemittelten Strom der aktuelle Widerstandswert des Bremswiderstands bestimmt und unter

Berücksichtigung einer Kennlinie, welche die Temperaturabhängigkeit des Bremswiderstands darstellt, die aktuelle Temperatur des jeweiligen Bremswiderstands bestimmt.

Somit ist einerseits überwachbar, ob die Temperatur des Bremswiderstands einen Schwellwert übersteigt und somit eine Notabschaltung des Brems-Choppers notwendig ist. Andererseits ist alternativ eine an die bestimmte Temperatur angepasste Leistung einstellbar. Dies bedeutet, dass die Leistung P der Temperatur nachgeführt wird. Somit ist eine Änderung der

Umgebungstemperatur oder eine Verschlechterung des vom Bremswiderstand an die

Umgebung wirkenden Wärmeübergangswiderstands berücksichtigbar.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird keine konstante

Pulsweitenmodulationsfrequenz verwendet, sondern die Pulsweitenmodulationsfrequenz wird zeitabschnittsweise oder kontinuierlich verändert. Auf diese Weise ist eine weniger störende Geräuschemission bewirkbar.

Bezugszeichenliste

I Versorgungsmodul

2 Wechselrichter

3 Gleichrichter

4 erster DC/DC-Wandler

5 zweiter DC/DC-Wandler

6 Energiespeicher

7 Gleichrichter

8 Wechselspannungsversorgungsnetz

9 zweiseitig versorgbares Netzteil

10 übergeordnete Steuerung

I I Gleichrichter

12 Gleichrichter

13 DC/DC-Steller