BRPI0612493A2 - sistema de controle para uma bomba - Google Patents

Abstract

SISTEMA DE CONTROLE PARA UMA BOMBA. A presente invenção se refere a bombas compreendendo recurso de tração de freqüência variável (2) e métodos para operação de tais bombas. O método em concordância com a presente invenção para operação de uma bomba (1) compreende as etapas de: - obtenção de valores de parâmetros de operação da bomba (1) indicando condições de bomba; - comunicação de referidos valores de parâmetros de operação a partir do recurso de tração de freqüência variável (2) para um dispositivo de controle (11); - determinação se uma condição pré-determinada é preenchida; - comunicação de instruções a partir do dispositivo de controle (11) para o recurso de tração de freqüência variável (2), fundamentado sobre o preenchimento de referida condição pré-determinada. Adicionalmente, um produto de programa de computador (14) carregável em uma memória (13) de um dispositivo digital de computador, incluindo porções de código de .software para desempenho do método em concordância com a presente invenção; uma bomba (1); um sistema de bomba e um dispositivo de controle (11) para uma bomba (1) estão igualmente descritos.

Description

"SISTEMA DE CONTROLE PARA UMA BOMBA"

CAMPO TÉCNICO DA PRESENTE INVENÇÃO

A presente invenção se refere genericamente ao campo de bombas, e mais especificamente, a presente invenção se refere a bombas compreendendo recurso de tração de freqüência variável. Adicionalmente, a presente invenção também se refere a um método para operação de tais bombas.

PANORAMA E ESTADO DA TÉCNICA DA PRESENTE INVENÇÃO

Bombas compreendendo recurso de tração de freqüência variável, tais como bombas de águas residuais (esgoto), bombas de drenagem e bombas de irrigação, bem como bombas submersiveis, por exemplo, são rotineiramente utilizadas para bombeamento de fluidos em aplicações de mineração, tal como em eixos de mineração, poços, em sítios de construção, ou em outras aplicações. Normalmente, bombas submersiveis estão submersas, completamente ou parcialmente, durante longos períodos de tempo tanto quando elas estão em operação e quanto quando elas estão em um estado desligado.

Um problema freqüentemente encontrado com bombas em geral, e com bombas submersiveis em particular, é a assim chamada operação de ressonância, o que significa que as bombas aspiram parcialmente líquido e parcialmente ar. Isto é devido para o fato de que o nível de líquido caiu abaixo do nível requerido da bomba provocando que a bomba venha a iniciar aspirando parcialmente ar. A partir deste momento, a bomba não é de nenhuma maneira produtiva e utiliza energia desnecessariamente. Limo (sedimento fino) de água remanescente no eixo de mineração ou no poço e partículas irão começar a se sedimentar e acumular nos hidráulicos da bomba. Na medida em que a bomba está neste estado de ressonância, estas partículas remanescentes nos hidráulicos provocam desgaste extra sobre o propulsor, a cobertura de sucção, as vedações, etc. Este bombeamento ineficiente contribui de uma maneira significativa para o aumento dos custos de operação globais da bomba. Em adição, esta operação de ressonância pode danificar o motor de bomba devido ao superaquecimento. Em determinadas aplicações, de maneira a superar este problema de ressonância, sensores, tais como interruptores de nível, são utilizados para sensoriar o nível de fluido dentro do poço. Entretanto, estes sensores de nível podem, por exemplo, serem bloqueados ou serem submetidos a um deslocamento de nível devido a uma colisão com materiais no fluido, tal como um ramo (galho) de árvore, e irá, por conseqüência, em um tal caso entregar um sinal errôneo.

A patente norte americana número US 6.481.973 concedida a Struthers, apresenta um sistema de bomba endereçado a uma parte do problema anteriormente mencionado. Ainda que este sistema de bomba compreenda recurso de tração de freqüência variável, tal sistema de bomba faz utilização de um outro método de controle para detectar se o nível de líquido cai abaixo de um nível pré- ajustado, como um complemento para interruptores de nível. Mais precisamente, este sistema de bomba detecta se existe um aumento repentino na velocidade do motor ou uma queda repentina do torque de motor. Referida operação do motor é monitorada por um sensor conectado para uma conexão de saída AC se estendendo a partir do recurso de tração de freqüência variável para o motor. Entretanto, este sistema de bomba engloba grandes desvantagens. No caso quando o aumento da velocidade do motor é lento, o sistema de bomba não poderia não reconhecer a mudança como uma indicação de funcionamento a seco da bomba. Em um outro caso, o sistema de bomba não está habilitado para detectar se o nivel de água é alto o suficiente para operação de bomba sob partida da bomba, na medida em que neste estado não pode existir um aumento repentino da velocidade do motor ou uma queda súbita do torque de motor. Conseqüentemente, a bomba irá funcionar por um período de tempo considerável até que ela seja desligada devido ao superaquecimento, e a bomba funciona sob o risco de vir a ser seriamente danificada.

Em muitas aplicações, tais como as anteriormente mencionadas, a bomba opera em um ambiente dinâmico e, por conseqüência, a bomba deveria estar habilitada para operar de uma maneira eficiente em ampla faixa de cabeça/pressão.

A cabeça de bomba corresponde para a altura da bomba, utilizando uma determinada energia, que está habilitada para elevar uma determinada quantidade de líquido, por exemplo, água, ver a Figura 3 onde uma curva de bomba típica é indicada pela linha 30. 0 grau de utilização da energia da bomba pode ser reduzido em fluxos baixos (Q) .

Por conseqüência, deveria ser uma vantagem possuir uma bomba estando habilitada para bombear em um alto (ou aumentado) grau de utilização da energia da bomba também em fluxos mais baixos.

Um outro problema de ocorrência freqüente, especialmente quando a bomba esteve em um estado desligado por um período de tempo relativamente longo, é entupimento da admissão (entrada) e/ou do propulsor, o que é provocado primordialmente por partículas no fluido que sedimentam na admissão e no propulsor e constroem limo (sedimento fino) possuindo uma consistência relativamente densa ou sólida.

Isto, por sua vez, introduz que um amplo torque de partida do motor de bomba é requerido de maneira a iniciar a rotação do propulsor de bomba. Freqüentemente, um torque de partida máximo é mesmo requerido de maneira a iniciar a rotação e o motor tem que ser operado em um torque máximo durante um período de tempo significativo. Isto consome grandes quantidades de energia e também desgasta o propulsor de bomba e o motor. Quando a bomba está em um estado desligado por um longo período de tempo mesmo um torque máximo de partida pode não ser suficiente e em tais casos a bomba tem que ser manualmente limpada. Em adição, uma bomba pode também ser entupida durante funcionamento, por exemplo, por partículas sugadas para o propulsor. Por conseqüência, a confiabilidade de bombas operadas em tais ambientes é baixa.

O sistema de bomba anteriormente mencionado em concordância com a patente norte americana número US 6.481.973 concedida a Struthers, é endereçado para este problema como tal. Entretanto, este método é erroneamente direcionado para manter o motor funcionando mesmo se está determinado que a bomba está entupida. Mais precisamente, se um torque de motor inaceitavelmente alto é detectado para uma determinada velocidade do motor, o sistema de bomba irá diminuir a velocidade do motor e ao mesmo tempo aumentar o nível de torque do motor aceitável. A intenção é a de conseguir uma bomba mais forte que tem a capacidade de superar a resistência da matéria sólida, mas um motor mais forte combinado com um agente poluidor duro pode conduzir para danos no propulsor, no assento de propulsor, no alojamento de bomba, etc.

Um outro problema conhecido com bombas compreendendo recurso de tração de freqüência variável convencional, é o de que o último é usualmente montado distante a partir da bomba em uma localização seca acima do solo. Mais precisamente, isto necessita de um longo cabo de energia conduzindo a partir do recurso de tração de freqüência variável para o motor da bomba, o que para recurso de tração de freqüência variável convencional pode resultar em problemas severos com interferência eletromagnética. Na anteriormente mencionada patente norte americana número US 6.481.973 concedida a Struthers, o recurso de tração de freqüência variável está montado dentro do alojamento de bomba, mais precisamente sobre uma placa conectada para o motor. Entretanto, a operação do recurso de tração de freqüência variável neste caso é adversamente afetada pelo calor emitido a partir do motor, o que pode conduzir para operação errônea do recurso de tração de freqüência variável.

Por conseqüência, existe a necessidade de uma bomba aperfeiçoada e um método de controle aperfeiçoado para controlar uma tal bomba de uma maneira eficiente levando-se em consideração o consumo de energia e a durabilidade da bomba.

BREVE DESCRIÇÃO DA PRESENTE INVENÇÃO

Por conseqüência, um objetivo da presente invenção é o de proporcionar uma bomba aperfeiçoada, um sistema de bomba incluindo uma tal bomba, um programa de computador, um dispositivo de controle para uma tal bomba e métodos para controlar uma tal bomba e sistemas de bomba de uma maneira eficiente levando-se em consideração a capacidade de bomba em diferente cabeça de bomba.

Um outro objetivo da presente invenção é o de proporcionar uma bomba aperfeiçoada, um sistema de bomba incluindo uma tal bomba, um programa de computador, um dispositivo de controle para uma tal bomba e métodos para controlar uma tal bomba e sistemas de bomba de uma maneira eficiente levando-se em consideração o consumo de energia.

Um outro objetivo da presente invenção é o de proporcionar uma bomba aperfeiçoada, um sistema de bomba incluindo uma tal bomba, um programa de computador, um dispositivo de controle para uma tal bomba e métodos para controlar uma tal bomba e sistemas de bomba de uma maneira eficiente levando-se em consideração a durabilidade da bomba.

É um objetivo adicional da presente invenção o de proporcionar uma bomba aperfeiçoada, um sistema de bomba incluindo uma tal bomba, um programa de computador, um dispositivo de controle para uma tal bomba e um método para controlar uma tal bomba e sistemas de bomba de uma maneira que reduz o desgaste da bomba e que estende a vida útil da bomba.

É ainda um outro objetivo da presente invenção o de proporcionar uma bomba aperfeiçoada, um sistema de bomba incluindo uma tal bomba, um programa de computador, um dispositivo de controle para uma tal bomba e um método para controlar uma tal bomba e sistemas de bomba de uma maneira ambientalmente eficiente.

É também ainda um outro objetivo da presente invenção o de proporcionar uma bomba aperfeiçoada, um sistema de bomba incluindo uma tal bomba, um programa de computador, um dispositivo de controle para uma tal bomba e um método para controlar uma tal bomba e sistemas de bomba de uma maneira eficiente levando-se em consideração a confiabilidade de partida e bem como a confiabilidade durante operação.

Estes e outros objetivos são conseguidos em concordância com a presente invenção por se proporcionar uma bomba aperfeiçoada, um sistema de bomba incluindo uma tal bomba, um programa de computador, e métodos para controlar uma tal bomba e sistemas de bomba possuindo as características definidas nas reivindicações de patente independentes posteriormente. Concretizações preferidas estão definidas nas reivindicações de patente dependentes posteriormente.

No contesto da presente invenção, a expressão "velocidade de bomba" é definida como os números de revoluções por unidade de tempo da bomba.

Em concordância com um primeiro aspecto da presente invenção, está proporcionado um método para operação de uma bomba compreendendo um motor e recurso de tração de freqüência variável, o último estando disposto para controlar a operação do motor por estar conectado para referido motor e para um cabo alimentador da bomba, o recurso de tração de freqüência variável compreendendo um retificador, um inversor e uma conexão DC se estendendo dentre eles, adicionalmente a bomba estando operativamente conectada para um dispositivo de controle. O método compreende as etapas de:

- obtenção de valores de parâmetros de operação da bomba indicando condições de bomba, por intermédio de recurso de sensoriamento, que é compreendido em referido recurso de tração de freqüência variável e que está operativamente conectado para referida conexão DC;

- comunicação de referidos valores de parâmetros de operação a partir do recurso de tração de freqüência variável para o dispositivo de controle;

determinação por intermédio do dispositivo de controle se uma condição pré-determinada é preenchida fundamentada sobre referidos valores obtidos de parâmetros de operação; e

- comunicação de instruções a partir do dispositivo de controle para o recurso de tração de freqüência variável, fundamentado sobre o preenchimento de referida condição pré-determinada, de maneira a controlar a operação do motor em concordância com referidas condições de bomba.

Em concordância com um segundo aspecto da presente invenção, está proporcionada uma bomba disposta para ser operada em concordância com o método anteriormente mencionado.

Em concordância com um terceiro aspecto da presente invenção, está proporcionado um produto de programa de computador carregável em uma memória de um dispositivo de computador digital, incluindo porções de código de software para desempenho do método em concordância com o primeiro aspecto da presente invenção, quando o produto de programa de computador é executado sobre o dispositivo de computador.

Em concordância com um quarto aspecto da presente invenção, está proporcionado um sistema de bomba compreendendo uma bomba em concordância com o segundo aspecto da presente invenção.

Em concordância com um aspecto adicional da presente invenção, está proporcionado um dispositivo de controle para uma bomba em concordância com o segundo aspecto da presente invenção.

Por conseqüência, a presente invenção está fundamentada sobre a idéia de obtenção de valores de parâmetros de operação da bomba substancialmente continuamente a partir do recurso de tração de freqüência variável, parâmetros de operação que indicam condições de bomba e que são mensurados de uma maneira fácil e não dispendiosa e ao mesmo tempo com elevada exatidão; e controle do recurso de tração de freqüência variável fundamentado sobre os valores obtidos de parâmetros de operação, em que a operação do motor é ajustada em concordância com referidas condições de bomba. Por intermédio disso, a bomba é operada de uma maneira eficiente levando-se em consideração a capacidade de saida em fluxos diferentes, o consumo de energia e a durabilidade da bomba. Além do mais, na medida em que o desgaste das partes de bomba, tais como o propulsor e as vedações, são reduzidos, a vida útil da bomba pode ser estendida. Devido para o fato de que toda informação requerida para o controle da bomba e motor da bomba e recurso de tração de freqüência variável é obtida a partir do recurso de freqüência variável, sensores externos não são requeridos.

Em concordância com uma concretização preferida da presente invenção, os parâmetros de operação podem ser: voltagem de conexão DC do recurso de tração de freqüência variável, corrente de conexão DC do recurso de tração de freqüência variável, a velocidade do motor, ou os assemelhados. Por intermédio destes parâmetros de operação a energia do motor, o torque do ' motor, ou outras quantidades adequadas podem ser determinadas.

Em uma concretização preferida da presente invenção, o acontecimento de funcionamento a seco da bomba é determinado fundamentado nos valores obtidos de parâmetros de operação - por exemplo, a energia do motor em diferentes velocidades de motor - que são comparados com um valor de referência pré-determinado. Se for determinado que a energia do motor é menor do que o nível de referência pré-determinado, a operação do motor de bomba é parada durante um período de tempo possuindo um comprimento pré- determinado. Além do mais, o motor é reiniciado quando o período de tempo pré-determinado tiver expirado e a mesma verificação é desempenhada uma vez mais até que a condição pré-determinada é preenchida. Por conseqüência, o problema de operação em ressonância, o qual, como apresentado anteriormente, provoca desgaste extra da bomba, e em particular do propulsor, pode provocar que o motor de bomba venha a superaquecer e também conduzir para desnecessário consumo de energia, é administrado e uma maneira eficiente de operação de uma bomba compreendendo recurso de tração de freqüência variável levando-se em consideração o consumo de energia e a durabilidade da bomba podem, conseqüentemente ser obtidos. Adicionalmente, a vida útil da bomba pode ser estendida devido ao fato de que o desgaste de partes de bomba, tais como propulsor, vedações e cobertura de sucção venham a ser significantemente reduzidos.

Em uma concretização alternativa da presente invenção, a energia do motor é mantida em um nivel substancialmente constante. 0 valor de parâmetro de operação obtido é comparado com um nivel de referência pré-determinado do parâmetro de operação; se o valor de parâmetro de operação é menor do que o nivel de referência pré-determinado, a velocidade do motor requerida para obter o nivel de energia pré-determinado é calculada; e a bomba funciona na velocidade calculada. Preferivelmente, a velocidade calculada é comparada com uma velocidade máxima permitida pré-ajustada da bomba; e se a velocidade calculada é mais alta do que a velocidade máxima pré-ajustada da bomba, a bomba funciona na velocidade máxima pré-ajustada. Por conseqüência, o problema de manutenção de um alto grau de utilização da energia da bomba além de uma ampla faixa de fluxos é administrado. Como é mostrada na Figura 3 pela linha 32, a cabeça/pressão de bomba pode ser aumentada em 20 % até 30 % por intermédio do método em concordância com referido segundo aspecto da presente invenção. Por conseqüência, pelo aumento da velocidade do motor, a bomba irá alcançar uma cabeça de bomba mais alta em fluxos mais baixos do que uma bomba convencional. Portanto, uma maneira eficiente de operação de uma bomba compreendendo recurso de tração de freqüência variável levando-se em consideração a capacidade de bomba em diferente cabeça de bomba é obtida.

Em concordância com uma outra concretização da presente invenção, uma detecção se a bomba está entupida é desempenhada; e se é detectado que a bomba está entupida, a bomba é funciona de maneira reversa em uma velocidade pré- determinada durante um período de tempo possuindo um comprimento pré-determinado. Depois disto, à bomba é parada e iniciada na direção normal. Além do mais, a etapa de funcionamento do propulsor de bomba de maneira reversa, parando e mudando a direção de operação é repetida até que a condição de entupimento tenha cessado. Por conseqüência, o problema de entupimento ou trepidação (balanço) da admissão e/ou alojamento de bomba, que pode ser provocado por partículas no fluido que sedimenta na admissão (entrada) e no propulsor e constrói limo (sedimento fino) possuindo uma consistência relativamente densa ou sólida, é administrado. Devido ao fato de que a bomba funciona para trás ou para frente novamente de uma maneira repetida, o entupimento pode ser removido de uma maneira eficiente. Por intermédio disto, a partida pode ser aumentada confiavelmente. Em adição, esta concretização proporciona para uma maneira eficiente de operação de uma bomba compreendendo recurso de tração de freqüência variável levando-se em consideração o consumo de energia e a durabilidade da bomba na medida em que o desgaste, especialmente, do propulsor de bomba é reduzido. Além do mais, na medida em que a condição de entupimento pode ser removida de uma maneira eficiente e o consumo de energia da bomba pode também ser reduzido.

Como idealizado pela pessoa especializada no estado da técnica, o método em concordância com a presente invenção, bem como as concretizações preferidas do mesmo, são adequadas para idealizar ou implementar como um programa de computador ou um meio (uma midia) de leitura pelo computador, preferivelmente dentro dos conteúdos de um dispositivo de controle ou de um recurso de processamento de uma bomba ou de um sistema de bomba.

Os aspectos que caracterizam a presente invenção, tanto para a estrutura e quanto para o método de operação, juntamente com objetivos e vantagens adicionais do mesmo, irão ser mais bem compreendidos a partir da descrição a seguir interpretada (lida) em conjunção com os desenhos acompanhantes. É para ser expressamente compreendido que os desenhos são para o propósito de ilustração e descrição e não são entendidos como uma definição dos limites da presente invenção. Estes e outros objetivos atingidos, e vantagens oferecidas, pela presente invenção irão se tornar mais completamente evidentes como a descrição que agora se segue sendo interpretada em conjunção com os desenhos acompanhantes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS DA PRESENTE INVENÇÃO

Os aspectos e vantagens anteriormente mencionados da presente invenção irão se tornar evidentes a partir da descrição detalhada posteriormente de concretizações preferidas, de uma maneira não limitante, meramente para fins de exemplificação, em conjunção com e em referência para os desenhos acompanhantes, nos quais:

A Figura 1 esquematicamente mostra uma concretização de uma bomba em concordância com a presente invenção;

A Figura 2 esquematicamente mostra uma concretização de um sistema de bomba em concordância com a presente invenção;

A Figura 3 mostra umas curvas de bomba para uma bomba convencional e uma bomba operada em concordância com a presente invenção;

A Figura 4 mostra os princípios de um método de uma concretização em concordância com a presente invenção;

A Figura 5 mostra os princípios de um método de uma outra concretização em concordância com a presente invenção;

A Figura 6 mostra os princípios de um método de ainda uma outra concretização em concordância com a presente invenção;

A Figura 7 esquematicamente mostra uma concretização adicional de uma bomba e de um dispositivo de controle para uma tal bomba em concordância com a presente invenção;

A Figura 8 esquematicamente mostra uma outra concretização de uma bomba e de um dispositivo de controle para uma tal bomba em concordância com a presente invenção; e

A Figura 9 esquematicamente mostra ainda uma outra concretização de uma bomba e de um sistema de bomba em concordância com a presente invenção.

Deve ser compreendido que as Figuras são somente representações esquemáticas e a presente invenção não está limitada para estas concretizações.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE CONCRETIZAÇÕES PREFERIDAS DA PRESENTE INVENÇÃO A seguir, irão ser apresentadas concretizações preferidas de um método para operação de uma bomba e um sistema de bomba.

Com referência em primeiro lugar para a Figura 1, uma primeira concretização de uma bomba em concordância com a presente invenção irá ser descrita. Para propósito de ilustração, as concretizações da presente invenção descritas aqui posteriormente são utilizadas nas atuais bombas submersiveis compreendendo recurso de tração de freqüência variável. Mas, como o especialista do estado da técnica facilmente idealiza, a presente invenção pode também ser utilizada em outros tipos de bombas, tais como bombas de águas residuais (de esgoto), bombas de drenagem, bombas de irrigação, etc.

A bomba submersivel (1) da Figura 1 compreende uma unidade de velocidade variável (2), preferivelmente recurso de tração de freqüência variável (unidade VFD) conectada por intermédio de um cabo de conexão (3) para uma fonte de energia (não mostrada) entregando, por exemplo, uma voltagem de fase única (unifásica) ou uma voltagem de três fases (trifásica). Diferentemente do estado da técnica, bombas compreendendo uma unidade VFDr as quais são somente projetadas para receber um suprimento de energia dentro da faixa a partir de aproximadamente 200 V até aproximadamente 250 V, a bomba (1) em concordância com a presente invenção está habilitada para receber um suprimento de energia dentro da faixa a partir de aproximadamente 90 V até aproximadamente 250 V. Por intermédio disso, a bomba (1) da presente invenção pode ser utilizada tanto em paises/regiões possuindo um suprimento de energia padrão (standard) de aproximadamente 110 V e quanto em paises/regiões possuindo um suprimento de energia padrão (standard) de aproximadamente 230 V. Além isso, as bombas do estado da técnica são projetadas para serem supridas com eletricidade possuindo uma freqüência de 50 Hz ou de 60 Hz, que são padrões (standards) conhecidos para diferentes países e/ou diferentes regiões em um país. Entretanto, a bomba da presente invenção (1) é projetada para ser utilizada em muitos diferentes países, isto é, a freqüência de entrada pode estar pelo menos dentro de um alcance de 50 Hz - 60 Hz, mas na verdade a bomba (1) da presente invenção pode competir em condições de igualdade com qualquer freqüência disponível. Por conseqüência, uma determinada bomba pode ser utilizada conectada para muitas diferentes energias principais, isto é, uma determinada bomba é uma bomba globalmente utilizável pronta para ser colocada em operação.

A unidade VFD (2) compreende um filtro de interferência eletromagnético (4) (filtro EMT) disposto no cabo de conexão (3) de maneira a filtrar interferência eletromagnética na entrada. 0 cabo de conexão (3) é conectado para um cabo de alimentação da bomba (1) . 0 filtro EMI (4) é conectado para um retificador (5) , que por sua vez é conectado por intermédio de uma conexão DC (10) , incluindo um capacitor (6) , para um transdutor ou inversor (7). 0 inversor (7) converte a corrente DC para uma corrente de três fases (trifásica), que é suprida para um motor de bomba (9) por intermédio de uma conexão (8). A função e componentes e partes de uma unidade VFD (2) são bem conhecidos para a pessoa especialista do estado da técnica e, portanto, eles não irão ser descritos em detalhes adicionais aqui agora.

É importante que a unidade VFD (2) seja montada termicamente protegida a partir do motor (9) e ao mesmo tempo montada em uma disposição termicamente condutiva com o fluido bombeado, de maneira tal que a temperatura da unidade VFD (2) seja mantida em baixo nivel durante operação, o que elimina uma fonte de erro.

Um dispositivo de controle (11) está disposto operativamente conectado para a bomba (1) e em comunicação com a unidade VFD (2) por intermédio de um bus de comunicação (não mostrado) e controla ou traciona a bomba (1), por exemplo, para aumentar ou diminuir a velocidade do motor (9) de maneira a bombear uma maior ou uma menor quantidade de liquido, por exemplo, água. Adicionalmente, a unidade VFD (2) compreende recurso de sensoriamento (16) , que está operativamente conectado para referida conexão DC (10) e que está disposto para obtenção de valores de parâmetros de operação da bomba (1) indicando condições de bomba.

A unidade VFD (2) está disposta para comunicação para o dispositivo de controle (11) de referidos valores de parâmetros de operação, que, em concordância com uma concretização preferida da presente invenção, podem ser: a voltagem de conexão DCf a corrente de conexão DC, a velocidade do motor ou os assemelhados. Por intermédio destes parâmetros de operação da energia da bomba (1) ou do motor (9), o torque do motor (9), ou outras quantidades adequadas podem ser determinadas. O dispositivo de controle (11) está disposto para determinar se uma condição pré- determinada é preenchida fundamentada sobre referidos valores obtidos de parâmetros de operação e para comunicação de instruções para a unidade VFD (2), fundamentadas sobre o preenchimento de referida condição pré-determinada, de maneira a controlar a operação do motor (9) em concordância com referidas condições de bomba.

O dispositivo de controle (11) é, por sua vez, controlado por recurso de processamento (12), que inclui recurso de armazenamento (13). 0 recurso de armazenamento (13) pode incluir uma memória de acesso randômico (RAM) e/ou uma memória não volátil tal como memória somente de leitura (ROM). Nesta concretização, o recurso de armazenamento (13) compreende um programa de computador (14) compreendendo instruções para servir a um computador ou a um microprocessador, tal como o recurso de processamento (12), para processamento das etapas do método em concordância com a presente invenção. Como irá ser apreciado por alguém especializado convencional no estado da técnica, recurso de armazenamento (13) pode incluir diversos tipos de dispositivos físicos para armazenamento temporário e/ou persistente de dados que incluem dispositivos de estado sólido, magnético, óptico e de combinação. Por exemplo, o recurso de armazenamento (13) pode ser implementado utilizando um ou mais dispositivos físicos tais como DRRMf PROMS, EPROMS, EEPROMS, flash memory, e os assemelhados.

Com referência agora para a Figura 2, uma concretização alternativa da presente invenção irá ser descrita. Nesta concretização da presente invenção, o dispositivo de controle (11) está disposto em comunicação por intermédio de uma unidade de interface (não mostrada) com uma unidade de operador (22) incluindo recurso de entrada na forma de um teclado (24), que possibilita ao operador entrar (alimentar), por exemplo, comandos de controle, e um recurso de exibição ou tela (26) para apresentação de informação relacionada à operação da bomba, por exemplo, histórico de tempo dos parâmetros de operação, ou status (situação) de informação da bomba. Em uma concretização da presente invenção, a unidade de operador (22) é um computador pessoal. A conexão de comunicação entre a bomba (1) e a unidade de operador (22) pode ser uma conexão sem fio ou uma conexão de fio elétrico duro. Adicionalmente, a unidade de operador (22) pode, por sua vez, estar conectada para uma rede de comunicação, tal como a Internet. Por intermédio da unidade de operador (22), o operador tem a capacidade de monitoramento da operação da bomba e bem como de diferentes parâmetros de operação associados para a operação da mesma por intermédio do recurso de exibição (26). Em concordância com uma outra concretização da presente invenção, o recurso de exibição (26) é uma tela sensivel ao toque e neste caso um número de chaves macias (de toque) pode estar disposto sobre a tela de maneira a apresentar diferentes comandos em diferentes interfaces apresentadas sobre o recurso de exibição (26). Adicionalmente, a unidade de operador (22) pode compreender recurso de armazenamento (não mostrado), que, por sua vez, pode incluir uma memória de acesso randômico (RAM) e/ou uma memória não volátil tal como memória somente de leitura (ROM). Como será apreciado por alguém especializado convencional no estado da técnica, recurso de armazenamento (13) pode incluir diversos tipos de dispositivos físicos para armazenamento temporário e/ou persistente de dados que incluem dispositivos de estado sólido, magnético, óptico e de combinação. Por exemplo, o recurso de armazenamento (13) pode ser implementado utilizando um ou mais dispositivos físicos tais como DRAM, PROMSr EPROMSr EEPROMSr flash memory, e os assemelhados.

A execução de dados da bomba (1), tais como parâmetros de operação como tempo de funcionamento, número de partidas, consumo de energia, e dados de alarme, e bem como gravação de manutenção, podem ser obtidas e armazenadas em um arquivo de logagem (Iogging) no recurso de armazenamento (13). O arquivo de logagem pode ser apresentado para um operador por intermédio da unidade de operador (22). Além do mais, o arquivo de logagem pode ser baixado (downloaded) para a unidade de operador (22), por exemplo, para armazenamento.

Evidentemente, existe um número de projetos conceptíveis do dispositivo de controle (11), por exemplo, o dispositivo de controle (11) pode ser idealizado por intermédio de um processador incluindo, inter alia, instruções programáveis para execução dos métodos em concordância com a presente invenção. Em concordância com uma outra concretização da presente invenção, o dispositivo de controle (11) é implementado na forma de um micro-chip ou o assemelhado suporte de dados compreendendo software adaptado para executar as funções descritas anteriormente e aqui posteriormente. Adicionalmente, nas Figuras 7-9, concretizações alternativas da presente invenção são mostradas. Partes e/ou dispositivos assemelhados ou similares nas Figuras 1, 2 e 7 - 9 são simbolizados com os mesmos numerais de referência. Na Figura 7, o dispositivo de controle (11), que pode estar encapsulado em um alojamento hermeticamente vedado, está disposto sobre uma superfície externa do alojamento de bomba. 0 dispositivo de controle (11) pode estar atado ou fixado no alojamento de um número de maneiras. Por exemplo, o dispositivo de controle (11) pode estar fixado por intermédio de parafusos. Na Figura 7, o dispositivo de controle (11) está na forma de uma unidade plug-in (de pronta conexão) adaptada para ser inserida em um dispositivo de controle (11) de recepção de recesso (15). Na Figura 9, o dispositivo de controle (11) está disposto no painel de controle (22).

Com referência agora para a Figura 4, os princípios gerais do método para operação de uma bomba em concordância com um primeiro aspecto da presente invenção irão ser descritos. Este primeiro aspecto do método em concordância com a presente invenção administra o problema de operação de ressonância ou o problema de operação de funcionamento a seco, que, como discutido anteriormente, introduz aumento de desgaste da parte de bomba, tais como o propulsor e as vedações, podendo provocar que o motor de bomba venha a superaquecer e também conduz para que energia desnecessária seja consumida. Em adição, motores de bomba são projetados para proporcionar performance otimizada quando eles estão bombeando e operando em líquido, de maneira que operação de funcionamento a seco prolongada pode danificar o motor de bomba. Por conseqüência, o primeiro aspecto da presente invenção proporciona para uma maneira eficiente de operação de uma bomba (1) compreendendo uma unidade VFD (2) , como descrito com referência para qualquer uma das Figuras 1-2 e 7 - 9 levando-se em consideração o consumo de energia, a vida útil de bomba, e a durabilidade da bomba.

Primeiro, na etapa (40), a operação da bomba é iniciada, isto é, é dada partida à bomba. Após isso, nas etapas (42) e (44) é determinado se uma condição pré- determinada é preenchida. Por exemplo, na etapa (42), a bomba é operada em um primeiro nível de velocidade para um período de tempo pré-determinado e em um segundo nível de velocidade para um período de tempo pré-determinado. Preferivelmente, referido primeiro nível de velocidade e referido segundo nível de velocidade são níveis de baixa velocidade. Para cada nível de velocidade, a energia do motor (9) é determinada e depois disso, na etapa (44), é verificado se a relação entre a velocidade do motor (9) e a energia do motor é aproximadamente uma função cúbica (se a energia do motor é proporcional para o cubo da velocidade do motor) utilizando os dois níveis de velocidade e a energia resultante a partir de cada um deles. Se a relação é uma função cúbica, a bomba pode funcionar em operação normal e se a relação não é uma função cúbica isto é uma indicação de que a bomba (1) bombeia ar e é determinado que o nível de líquido está excessivamente baixo e a bomba não pode funcionar no nível de velocidade desejado. Esta determinação é desempenhada no dispositivo de controle (11) , por exemplo, no recurso de processamento (12). Deve ser ressaltado que a relação entre o nível de velocidade e a energia resultante não necessariamente deve ser cúbica, outros expoentes podem ser apropriados para outras misturas de fluidos, isto é, líquidos e gases.

Se, na etapa (44), é determinado que o nível de líquido não é suficiente, o algoritmo prossegue para a etapa (46), onde o dispositivo de controle (11) envia instruções para a unidade VFD (2) para parar/pausar a operação da bomba durante um período de tempo pré- determinado, por exemplo, um número de minutos, talvez cerca de 2 minutos. Quando este período de tempo tiver expirado, o algoritmo retorna para a etapa (42).

Por outro lado, se, na etapa (44), é determinado que o nível de líquido é suficiente, o algoritmo prossegue para a etapa (48), onde a velocidade da bomba (1) é aumentada para uma velocidade desejada. Por conseqüência, a bomba (1) é agora operada de uma maneira normal.

De maneira a evitar a operação de ressonância é continuamente substancialmente verificado que a bomba (1) não faz bombeamento de ar durante a operação.

Conseqüentemente, na etapa (50), é verificado se o nível de líquido ainda é suficiente, isto é, se a bomba (1) suga ar parcialmente ou primordialmente, ou se a bomba (1) está bombeando líquido, para determinação se uma segunda condição pré-determinada é preenchida. Isto é desempenhado sobre um fundamento substancialmente contínuo. De maneira a desempenhar esta verificação, um valor de um parâmetro de operação adequado é obtido pelo recurso de sensoriamento (16) da unidade VFD (2), valor que é comunicado para o dispositivo de controle (11). Por exemplo, a voltagem de conexão DCr a corrente de conexão DCr ou as assemelhadas podem ser utilizadas diretamente ou podem ser utilizadas para determinação, por exemplo, do torque do motor (9) ou preferivelmente a energia do motor (9). Uma queda repentina da energia do motor (9) durante operação indica que a bomba (1) faz bombeamento de ar ao invés de liquido.

Por exemplo, a segunda condição é uma comparação entre a energia do motor (9), por exemplo, e um nivel de referência pré-determinado, que pode ser armazenado no recurso de armazenamento (13), e se a energia do motor (9) é mais baixa do que o nivel de referência pré-determinado, é determinado que o nivel de liquido está excessivamente baixo. Preferivelmente, o nivel pré-determinado pode ser de cerca de 70 % da energia máxima do motor (9) para a velocidade presente do motor (9). Alternativamente, a etapa comparável para a etapa (42) pode ser desempenhada em um fundamento regular (normal) entre a etapa (48) e etapa (50), de maneira a determinar se liquido está presente na admissão da bomba (1).

Se for determinado que o nivel de liquido na admissão da bomba (1) é suficiente, isto é, a energia do motor (9) é mais alta do que o nivel pré-determinado, o algoritmo retorna para a etapa (48). Por outro lado, se é determinado que o nivel de liquido na admissão da bomba (1) está excessivamente baixo, isto é, a energia do motor (9) é mais baixa do que o nivel pré-determinado, o algoritmo ao invés disso prossegue para a etapa (52), onde a operação da bomba (1) é parada. Subseqüentemente, o algoritmo prossegue para a etapa (46), onde a operação da bomba é mantida parada durante um período de tempo pré-determinado. Quando este período de pausa tiver expirado, o algoritmo prossegue para a etapa (42).

Com referência agora para a Figura 5, os princípios gerais do método para operação de uma bomba em concordância com um segundo aspecto da presente invenção irão ser descritos. Este segundo aspecto do método em concordância com a presente invenção administra o problema de manutenção da energia da bomba em um nivel constante substancialmente ao longo de uma grande faixa de fluxos. Como é mostrada na Figura 3 pela linha 32, a cabeça/pressão de bomba pode ser aumentada por 20 % até 30 % por intermédio do método em concordância com o segundo aspecto da presente invenção. A energia da bomba é mantida em um nivel substancialmente constante em variação de cabeça de bomba por ajustamento da velocidade do motor. Devido para o fato de que a bomba é operada mais eficientemente em baixos fluxos, uma bomba menor pode ser utilizada para bombear uma determinada quantidade de liquido, e o desgaste da bomba pode também ser reduzido. A bomba da presente invenção é uma bomba universalmente utilizável que é projetada para ser utilizada em muitas diferentes aplicações possuindo variação de demandas. Uma alta capacidade de bomba pode ser conseguida para uma determinada bomba por variação de cabeça de bomba por ajustamento da velocidade do motor. Por conseqüência, o segundo aspecto da presente invenção proporciona para uma maneira eficiente de operação de uma bomba compreendendo uma unidade VFD (2) como descrito com referência para qualquer uma das Figuras 1 - 2 e 7 - 9 levando-se em consideração o consumo de energia e a durabilidade da bomba.

Primeiro, na etapa (60), a operação da bomba (1) é iniciada, isto é, é dada partida à bomba (1). Após isso, na etapa (62), a bomba funciona em um desejado nivel de velocidade. Um parâmetro de operação da bomba é monitorado substancialmente continuamente e valores correspondentes para o parâmetro de operação são obtidos pelo recurso de sensoriamento (16) da unidade VFD (2), valor que é comunicado para o dispositivo de controle (11). Por exemplo, a voltagem de conexão DCr a corrente de conexão DCf ou as assemelhadas podem ser utilizadas diretamente ou podem ser utilizadas para determinação, por exèmplo, do torque do motor (9) ou preferivelmente da energia do motor (9). No dispositivo de controle (11) a energia do motor (9), por exemplo, é comparada com um nivel de referência pré-determinado na etapa (64) , por exemplo, a energia do motor (9) classificada (taxada), que pode ser armazenada no recurso de armazenamento (13), por exemplo, no recurso de processamento (12). Se, na etapa (64), é determinado que o nivel de energia do motor é mais alto do que o nivel de referência pré-determinado, o algoritmo retorna para a etapa (62), e a operação da bomba é mantida em referido nivel de velocidade desejado. Por outro lado, se é determinado que o nivel de energia do motor é mais baixo do que o nivel pré-determinado, o algoritmo prossegue para a etapa (66), onde a velocidade requerida para alcançar o nivel de energia pré-determinado do motor é calculada no recurso de processamento (12).

Depois disso, na etapa (68), a velocidade calculada é comparada com uma velocidade máxima pré-ajustada. Se a velocidade calculada é verificada ser mais alta do que a velocidade máxima pré-ajustada, o algoritmo prossegue para a etapa (70), onde o dispositivo de controle (11) comunica instruções para a unidade VFD (2) para funcionamento do motor (9) na velocidade máxima pré-ajustada, e o algoritmo retorna para a etapa (64). Se for verificado que a velocidade calculada é mais baixa do que a velocidade máxima pré-ajustada, o algoritmo prossegue para a etapa (72) e o dispositivo de controle (11) comunica instruções para a unidade VFD (2) para funcionamento do motor (9) na velocidade calculada. Depois disso, o algoritmo prossegue para a etapa (64) onde o procedimento é continuado. Por manutenção da energia do motor em um nivel substancialmente constante, a cabeça/pressão de bomba pode ser aumentada em baixos fluxos como indicado por intermédio da linha 32 na Figura 3.

Voltando-se agora para a Figura 6, os princípios gerais do método para operação de uma bomba em concordância com um terceiro aspecto da presente invenção irão ser descritos. Este terceiro aspecto do método em concordância com a presente invenção administra o problema de entupimento ou trepidação (balanço) da admissão (entrada) e/ou do propulsor da bomba (1) , o que pode ser provocado por partículas no fluido que sedimenta na admissão e no propulsor e constroem limo (sedimento fino) possuindo uma consistência relativamente densa ou sólida. Por conseqüência, um grande torque de partida do motor de bomba é requerido de maneira a iniciar a rotação do propulsor de bomba. Isto consome grandes quantidades de energia e também desgasta o propulsor de bomba e o motor. Quando a bomba permanecer em um estado desligado por longos períodos de tempo, mesmo um torque de partida máximo pode não ser suficiente, e em tais casos, a bomba pode ser manualmente limpa, e, conseqüentemente, a confiabilidade de partida de bombas operadas em tais ambientes irá ser baixa. Por conseqüência, o terceiro aspecto da presente invenção proporciona para uma maneira eficiente de operação de uma bomba compreendendo uma unidade VFD (2) como descrito com referência para qualquer uma das Figuras 1 - 2 e 7 - 9 levando-se em consideração o consumo de energia, a durabilidade e a confiabilidade de partida da bomba.

Primeiro, na etapa (80), a operação da bomba (1) é iniciada, isto é, se da partida à bomba (1). Após isso, na etapa (82), a bomba funciona em um nivel de velocidade desejado. Depois disso, na etapa (84), uma verificação é desempenhada se a bomba está entupida/com trepidação (balançando). Isto pode como um exemplo ser desempenhado das duas maneiras seguintes. Uma maneira é a de mensurar um parâmetro de operação da bomba e comparar este com um nivel de referência pré-determinado, por exemplo, determinar a energia do motor (9) e comparar este com um nível de referência pré-determinado da energia do motor (9) , por exemplo, a de energia do motor classificada (taxada) (9) . Se a energia mensurada do motor é mais alta do que este nível de referência pré-determinado, isto é uma indicação de uma condição de entupimento/trepidação. A segunda maneira é a de monitorar uma função de alarme do recurso de tração de freqüência variável (2) e um alarme indicando sobre-corrente de conexão DC é utilizado como uma indicação de uma condição de entupimento/trepidação.

Se, na etapa (84) , é determinado que a bomba (1) não está entupida, o algoritmo retorna para a etapa (82), onde a operação da bomba (1) é mantida. Por outro lado, se é determinado que a bomba (1) está entupida, o algoritmo prossegue para a etapa (86), onde o dispositivo de controle (11) comunica instruções para a unidade VFD (2) para tracionar o propulsor de maneira reversa em uma primeira velocidade durante um período de tempo pré-determinado.

Depois do período de tempo pré-determinado, a bomba (1) é parada e após isso funciona em uma direção de rotação para frente novamente. Preferivelmente, um tal ciclo dura em torno de 1 segundo - 10 segundos. Após isso, na etapa (88), é verificado se o estado de entupimento tiver cessado, como é desempenhado na etapa (84) anteriormente. Se não, o procedimento retorna para a etapa (86). Este ciclo é repetido até que a condição de entupimento tenha sido removida. Se o estado de entupimento tiver cessado, o algoritmo retorna para a etapa (82).

De maneira a prevenir entupimento durante operação normal da bomba (1), o procedimento seguinte pode ser desempenhado em intervalos regulares: funcionamento da bomba (1) de maneira reversa em uma velocidade pré- determinada durante um período de tempo possuindo um comprimento pré-determinado, parando a bomba (1) depois de referido período e funcionamento da bomba (1) em sua direção de rotação normal. Conseqüentemente, a confiabilidade operacional da bomba pode ser aperfeiçoada ainda mais.

Referência é agora feita para a Figura 3. As linhas mostradas nos números de referência 30 e 32 são exemplos de fluxo de líquido e proporção de cabeça para uma determinada bomba (1), que é suprida com uma voltagem de 3 fases (trifásica) possuindo uma freqüência de 60 Hz a partir da unidade VFD (2). 60 Hz é a freqüência padrão (standard) em alguns países no principal suprimento de energia, mas por intermédio da unidade VFD (2) , este nível pode ser aumentado consideravelmente, por exemplo, até para 150 Hz, e em assim fazendo referidas linhas (30, 32) irão ser mais ou menos compensadas em uma direção ascendente no gráfico da Figura 3, e uma determinada bomba pode ser utilizada para muitas aplicações e condições de oscilação.

MODIFICAÇÕES CONCEPTÍVEIS DA PRESENTE INVENÇÃO

Embora concretizações específicas tenham sido mostradas e descritas aqui anteriormente para propósitos de ilustração e de exemplificação, deve ser compreendido pelas pessoas especializadas convencionais no estado da técnica que as concretizações específicas mostradas e descritas podem ser substituídas por uma ampla variedade de alternativas e/ou implementações equivalentes sem se desviar a partir do escopo da presente invenção. Aquelas pessoas especializadas convencionais no estado da técnica irão prontamente apreciar que a presente invenção poderia ser implementada em uma ampla variedade de concretizações, incluindo implementações de hardware e de software, ou combinações das mesmas. Como um exemplo, muitas das funções descritas anteriormente podem ser obtidas e realizadas por software adequado compreendido em um micro-chip ou o assemelhado suporte de dados. Este pedido de patente é intencionado para cobrir quaisquer adaptações ou variações das concretizações preferidas aqui anteriormente discutidas. Conseqüentemente, a presente invenção é definida pelo texto escrito das reivindicações de patente acompanhantes posteriormente e equivalentes das mesmas. Portanto, como anteriormente mencionado, ainda que a presente invenção tenha sido descrita com referência para concretizações especificas e mostradas nos desenhos acompanhantes, deverá ser compreendido por aqueles especializados no estado da técnica que a presente invenção está unicamente limitada dentro do escopo de proteção das reivindicações de patente subseqüentemente.

Claims (31)

1. Um método para operação de uma bomba (1) compreendendo um motor (9) e recurso de tração de freqüência variável (2) , o último estando disposto para controlar a operação do motor (9) por estar conectado para o referido motor (9) e para um cabo alimentador da bomba (1), o recurso de tração de freqüência variável (2) compreendendo um retificador (5) , um inversor (7) e uma conexão DC (10) se estendendo dentre eles, adicionalmente a bomba (1) estando operativamente conectada para um dispositivo de controle (11), o método sendo caracterizado pelo fato de que compreende as etapas do método de: - obtenção de valores de parâmetros de operação da bomba (1) indicando condições de bomba, por intermédio de recurso de sensoriamento (16) , que é compreendido como uma parte do referido recurso de tração de freqüência variável (2) e que está operativamente conectado para referida conexão DC (10); - comunicação de referidos valores de parâmetros de operação a partir do recurso de tração de freqüência variável (2) para o dispositivo de controle (11); determinação (44, 64, 84) por intermédio do dispositivo de controle (11) se uma condição pré- determinada é preenchida fundamentada sobre referidos valores obtidos de parâmetros de operação; e - comunicação de instruções a partir do dispositivo de controle (11) para o recurso de tração de freqüência variável (2) , fundamentadas sobre o preenchimento de referida condição pré-determinada, de maneira a controlar a operação do motor (9) em concordância com referidas condições de bomba.

2. O método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de obtenção de valores de parâmetros de operação da bomba (1) adicionalmente compreende a etapa de: - obtenção de valores de pelo menos um dos seguintes parâmetros de operação: o nivel de voltagem de conexão DCr o nivel de corrente de conexão DCr o torque do motor (9) , ou a energia do motor (9).

3. O método de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende a etapa de: - detecção (44, 64, 84) de uma determinada condição de bomba por utilização de referido pelo menos um parâmetro de operação.

4. O método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que referida condição de bomba leva em consideração a presença de liquido em uma admissão da bomba (1).

5. O método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a etapa de determinação se uma condição pré-determinada é preenchida compreende as etapas de: - funcionamento (42) da bomba (1) em um primeiro nivel de velocidade para um período de tempo pré-determinado; - funcionamento (42) da bomba (1) em um segundo nível de velocidade para um período de tempo pré-determinado; e - determinação (44) se a energia do motor (9) é proporcional para o cubo da velocidade do motor (9), fundamentada sobre os valores de parâmetros de operação obtidos pelo recurso de sensoriamento (16) para o primeiro nivel de velocidade e para o segundo nivel de velocidade, respectivamente.

6. O método de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 - 5, caracterizado pelo fato de que as instruções comunicadas a partir do dispositivo de controle (11) para o recurso de tração de freqüência variável (2), são: funcionamento (48) da bomba (1) em um nivel de velocidade desejado, se está determinado que a condição pré-determinada é preenchida; ou - parada (46) da operação da bomba (1) por um período de tempo pré-determinado, se está determinado que a condição pré-determinada não é preenchida.

7. O método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende as etapas de, se a bomba (1) funcionou no nível de velocidade desejado: verificação (50) da presença de líquido em uma admissão da bomba (1) por: - obtenção de valores de parâmetros de operação da bomba (1), por intermédio do recurso de sensoriamento (16); - comunicação de referidos valores de parâmetros de operação a partir do recurso de tração de freqüência variável (2) para o dispositivo de controle (11); determinação por intermédio do dispositivo de controle (11) se uma segunda condição pré-determinada é preenchida fundamentada sobre referidos valores obtidos de parâmetros de operação, e - comunicação de instruções a partir do dispositivo de controle (11) para o recurso de tração de freqüência variável (2) , fundamentada sobre o preenchimento de referida segunda condição pré-determinada, de maneira a controlar a operação do motor (9).

8. O método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a etapa de determinação se uma segunda condição pré-determinada é preenchida compreende a etapa de: - comparação (50) dos valores obtidos de parâmetros de operação com um nivel de referência pré-determinado.

9. O método de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 - 8, caracterizado pelo fato de que as instruções comunicadas a partir do dispositivo de controle (11) para o recurso de tração de freqüência variável (2) , são: funcionamento (48) da bomba (1) no nivel de velocidade desejado, se está determinado que a segunda condição pré-determinada é preenchida; e - parada (52) da operação da bomba (1) por um período de tempo pré-determinado, se está determinado que a condição pré-determinada não é preenchida.

10. O método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende a etapa de: - manutenção do valor do pelo menos um parâmetro de operação em um nível substancialmente constante.

11. O método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a etapa de determinação se uma condição pré-determinada é preenchida compreende as etapas de: funcionamento (62) da bomba (1) em um nível de velocidade desejado; - determinação (64) se a energia do motor (9) é menor do que um nível de referência pré-determinado da energia do motor (9) , fundamentado sobre os valores da energia do motor (9) obtidos pelo recurso de sensoriamento (16) para o nível de velocidade desejado.

12. O método de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 - 11, caracterizado pelo fato de que as Instruções comunicadas a partir do dispositivo de controle (11) para o recurso de tração de freqüência variável (2), são: - funcionamento (62) da bomba (1) em um nível de velocidade desejado, se está determinado que a condição pré-determinada não é preenchida; ou - cálculo (66) da velocidade do motor (9) requerida para alcançar um nível de referência pré-determinado da energia do motor (9) , se está determinado que a condição pré-determinada é preenchida; e - funcionamento da bomba (1) em referida velocidade calculada.

13. O método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende as etapas de, se a bomba (1) funcionou na velocidade calculada: - comparação (68) da velocidade calculada da bomba (1) com uma velocidade máxima pré-ajustada da bomba (1); e - funcionamento (70) da bomba (1) em referida velocidade calculada, se a velocidade calculada é menor do que a velocidade máxima pré-ajustada; ou funcionamento (72) da bomba (1) em referida velocidade máxima pré-ajustada, se a velocidade calculada é mais alta do que a velocidade máxima pré-ajustada.

14. 0 método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que referida condição de bomba leva em consideração entupimento da bomba (1).

15. 0 método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a etapa de determinação se uma condição pré-determinada é preenchida compreende as etapas de: funcionamento (82) da bomba (1) em um nivel de velocidade desejado; - determinação (84) se a energia do motor (9) é mais alta do que um nivel de referência pré-determinado da energia do motor (9), fundamentado sobre os valores da energia do motor (9) obtidos pelo recurso de sensoriamento (16) para o nivel de velocidade desejado.

16. O método de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 - 15, caracterizado pelo fato de que as instruções comunicadas a partir do dispositivo de controle (11) para o recurso de tração de freqüência variável (2), são: - funcionamento (82) da bomba (1) em um nivel de velocidade desejado, se está determinado que a condição pré-determinada não é preenchida; ou - funcionamento (82) da bomba (1) de maneira reversa em uma velocidade pré-determinada para um período de tempo pré-determinado; e funcionamento da bomba (1) em sua direção de operação normal no nivel de velocidade desejado depois de referido período de tempo pré-determinado de operação reversa, se está determinado que a condição pré-determinada é preenchida.

17. 0 método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende as etapas de: - repetição (88) de referida etapa de determinação se a energia do motor (9) é mais alta do que um nível de referência pré-determinado da energia do motor (9); e repetição das etapas em concordância com a reivindicação 16.

18. O método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que as seguintes etapas são desempenhadas em intervalos regulares durante a operação da bomba (1): - funcionamento da bomba (1) de maneira reversa em uma velocidade pré-determinada para um período de tempo pré- determinado; e funcionamento da bomba (1) em sua direção de operação normal em um nível de velocidade desejado depois de referido período de tempo pré-determinado de operação reversa.

19. Produto de programa de computador (14) carregável em uma memória (13) de um dispositivo de computador digital, incluindo porções de código de software para desempenho do método conforme definido em uma das reivindicações 1 — 18, caracterizado pelo fato de que é quando referido produto de programa de computador (14) é executado sobre referido dispositivo de computador digital.

20. Uma bomba compreendendo um motor (9) e recurso de tração de freqüência variável (2), o último estando disposto para controlar a operação do motor (9) por estar conectado para referido motor (9) e para um cabo alimentador da bomba (1), o recurso de tração de freqüência variável (2) compreendendo um retificador (5), um inversor (7) e uma conexão DC (10) se estendendo dentre eles, adicionalmente a bomba (1) estando operativamente conectada para um dispositivo de controle (11), caracterizada pelo fato de que o recurso de sensoriamento (16) é compreendido como uma parte de referido recurso de tração de freqüência variável (2), recurso de sensoriamento (16) que está operativamente conectado para referida conexão DC (10) e que está disposto para obter valores de parâmetros de operação da bomba (1) indicando condições de bomba, o recurso de tração de freqüência variável (2) estando disposto para comunicação para o dispositivo de controle (11) de referidos valores de parâmetros de operação, adicionalmente o dispositivo de controle (11) está disposto para determinação se uma condição pré-determinada é preenchida fundamentada sobre referidos valores obtidos de parâmetros de operação e para comunicação de instruções para o recurso de tração de freqüência variável (2), fundamentadas sobre o preenchimento de referida condição pré-determinada, de maneira a controlar a operação do motor (9) em concordância com referidas condições de bomba.

21. A bomba de acordo com a reivindicação 20, caracterizada pelo fato de que referido dispositivo de controle (11) está adaptado para obtenção de valores de pelo menos um dos seguintes parâmetros de operação: o nível de voltagem de conexão DCf o nível de corrente de conexão DC, o torque do motor (9), ou a energia do motor (9).

22. A bomba de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de que referido dispositivo de controle (11) está adaptado para: - funcionamento da bomba (1) em um primeiro nível de velocidade para um' período de tempo pré-determinado; - funcionamento da bomba (1) em um segundo nível de velocidade para um período de tempo pré-determinado; e determinação se a energia do motor (9) é proporcional para o cubo da velocidade do motor (9), fundamentada sobre os valores do pelo menos um parâmetro de operação obtido pelo recurso de sensoriamento (16) para o primeiro nível de velocidade e para o segundo nível de velocidade, respectivamente.

23. A bomba de acordo com a reivindicação 22, caracterizada pelo fato de que referido dispositivo de controle (11) está adaptado para: - funcionamento da bomba (1) em um nível de velocidade desejado, se está determinado que a condição pré- determinada é preenchida; ou - parada da operação da bomba (1) por um período de tempo pré-determinado, se está determinado que a condição pré-determinada não é preenchida.

24. A bomba de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de controle (11) está adaptado para: - manutenção do valor do pelo menos um parâmetro de operação em um nível substancialmente constante.

25. A bomba de acordo com a reivindicação 24, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de controle (11) está adaptado para: - funcionamento da bomba (1) em um nivel de velocidade desejado; - determinação se a energia do motor (9) é menor do que um nivel de referência pré-determinado da energia do motor (9) , fundamentada sobre os valores da energia do motor (9) obtidos pelo recurso de sensoriamento (16) para o nivel de velocidade desejado.

26. A bomba de acordo com as reivindicações 24 ou 25, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de controle (11) está adaptado para: - funcionamento da bomba (1) em um nivel de velocidade desejado, se está determinado que a condição pré- determinada não é preenchida; ou - cálculo (66) da velocidade do motor (9) requerida para alcançar um nivel de referência pré-determinado da energia do motor (9) , se está determinado que a condição pré-determinada é preenchida; e - funcionamento da bomba (1) em referida velocidade calculada.

27. A bomba de acordo com a reivindicação 26, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de controle (11) está adaptado para: - comparação (68) da velocidade calculada da bomba (1) com uma velocidade máxima pré-ajustada da bomba (1); e funcionamento (70) da bomba (1) em referida velocidade calculada, se a velocidade calculada é menor do que a velocidade máxima pré-ajustada; ou pré-ajustada (72) da bomba (1) em referida velocidade máxima pré-ajustada, se a velocidade calculada é mais alta do que a velocidade máxima pré-ajustada.

28. A bomba de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de controle (11) está adaptado para: - funcionamento (82) da bomba (1) em um nível de velocidade desejado; - determinação (84) se a energia do motor (9) é mais alta do que um nível de referência pré-determinado da energia do motor (9) , fundamentada sobre os valores da energia do motor (9) obtidos pelo recurso de sensoriamento (16) para o nível de velocidade desejado.

29. A bomba de acordo com a reivindicação 28, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de controle (11) está adaptado para: - funcionamento da bomba (1) no nível de velocidade desejado, se está determinado que a condição pré- determinada não é preenchida; ou - funcionamento (86) da bomba (1) de maneira reversa em uma velocidade pré-determinada para um período de tempo pré-determinado; e funcionamento da bomba (1) em sua direção de operação normal no nível de velocidade desejado depois de referido período de tempo pré-determinado de operação reversa, se está determinado que a condição pré-determinada é preenchida.

30. A bomba de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de controle (11), em intervalos regulares durante a operação da bomba (1) está adaptado para: - funcionamento da bomba (1) de maneira reversa em uma velocidade pré-determinada para um período de tempo pré- determinado; e - funcionamento da bomba (1) em sua direção normal de operação em um nível de velocidade desejado depois de referido período de tempo pré-determinado de operação reversa.

31. Uma estação de bomba compreendendo uma bomba (1) conforme definida em qualquer uma das reivindicações 20 - -30, caracterizada pelo fato de que adicionalmente compreende uma unidade de operador (22) compreendendo recurso de entrada (24) e recurso de mostrador (26), que está adaptado para apresentar informação relacionada para a operação da bomba (1).