CH670016A5

CH670016A5 -

Info

Publication number: CH670016A5
Application number: CH1738/86A
Authority: CH
Inventors: Wolfgang Timpe
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1985-08-07
Filing date: 1986-04-29
Publication date: 1989-04-28
Also published as: DE3528409C2; DE3528409A1; NO168738B; NO862841L; NO168738C; NO862841D0; JPS6237086A

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überwachen des Lastzustandes einer rotierenden Mechanik, die von einer feldorientierten Drehfeldmaschine angetrieben ist.

Elektrische Antriebe für mechanische Anlagen, z.B. Walzwerke, Förderbänder, Schacht-Förderanlagen oder Mühlen, enthalten meist Kurzschlussüberwachungen, Überlast-Überwa-chungen und andere Einrichtungen, die den elektrischen Teil der gesamten Anlage (z.B. die Maschine und/oder den speisenden Umrichter) zum Schutz vor Funktionsstörungen und zerstörenden Fehlern überwachen.

Aus der Al DE-PS 27 04 764 ist z.B. eine Schaltung bekannt, die die Grundschwingungsleistung einer feldorientierten Drehfeldmaschine als Produkt der an der feldorientiert arbeitenden Regeleinrichtung der Drehfeldmaschine abgegriffenen Sollwerte für das elektrische Moment und die Läuferdrehzahl zu berechnen gestattet, wobei der Sollwert für das elektrische Moment seinerseits auch durch das Produkt der Sollwerte für den Fluss und die feldsenkrechte Ständerstromkomponente ersetzt werden kann.

Bei Fördermaschinen, Schacht-Förderanlagen, Walzwerken etc. können aber auch im mechanischen Teil der Anlage irreguläre Lastzustände auftreten, die zu einer Zerstörung der mechanischen Teile führen. Bei bearbeitenden Maschinen wie z.B. Walzwerken oder Mühlen kann diese Gefährdung auch von dem zu bearbeitenden Werkstoff herrühren und/oder diesem drohen. Die Erkennung einer solchen Gefahr erfordert zunächst Kraftmessdosen, Drehmomentaufnehmer und ähnliche mechanische Geber, um durch geeignete Eingriffe in die Steuerung rechtzeitig eingreifen zu können. Für den Drehofen eines Zementwerkes ist in der A2 deutschen Offenlegungsschrift 34 09 176 vorgeschlagen, anstelle des mechanischen Drehmoments des Drehofens das elektrische Drehmoment eines den

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Drehofen antreibenden Gleichstrommotors aus dem Ankerstrom des Motors zu errechnen und Verarbeitungsgliedern zur Mittelwertbildung, Gradientenbildung und zu anderen Auswertungen zuzuführen, für die auch mittels eines an den Ofen angeschlossenen, mechanischen Drehzahlmessers und Winkelschrittzählers die geometrische Drehzahl und der Drehwinkel des Ofens verwendet wird. In der japanischen A3 Offenlegungsschrift 58-14 7625 wird das mechanische Drehmoment einer von einer Drehstrommaschine angetriebenen rotierenden Maschine dadurch überwacht, dass mechanische Drehzahl, Spannung und Frequenz der Maschine rechnerisch miteinander verknüpft werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Lastzustand der Mechanik, in erster Linie also deren mechanisches Moment, auf möglichst einfache Weise zu überwachen.

Dies ist besonders einfach, wenn als Antrieb für die Mechanik eine feldorientierte Drehfeldmaschine verwendet wird. Eine derartige Drehfeldmaschine benötigt einen Flussrechner, der in dem raumfesten Koordinantensystem, das zur Beschreibung der Relativbewegung zwischen Fluss bzw. Läufer und Ständerwicklungen erforderlich ist, den Flussvektor "P oder zumindest dessen Richtungswinkel berechnet. Dieser Flussrechner ist bevorzugt als sogenanntes «Spannungsmodell» ausgebildet. Er liefert die Bestimmungsgrössen des Flusses als Integral der Spannungen (genauer gesagt: der aus den Spannungen durch Abzug ohmscher und induktiver Spannungsabfälle gebildeten EMK) und kommt ohne einen mechanischen Geber aus. Eine Regeleinrichtung, der jeweils eine Führungsgrösse für die feldsenkrechte und die feldparallele Komponente des Ständerstromvektors vorgegeben wird, bildet mittels dieser Information über den Fluss die Steuergrösse, mit denen ein Stromstellglied für die Ständerwicklungen der Drehfeldmaschine gesteuert wird.

Der Erfindung liegt nun der Gedanke zugrunde, die den mechanischen Lastzustand betreffenden Grössen, zunächst also das auf die rotierenden mechanischen Teile wirkende und auf den Läufer übertragene mechanische Moment, daneben gegebenenfalls auch den Drehwinkel und/oder die Drehzahl der rotierenden Mechanik durch Grössen zu ersetzen, die in der feldorientierten Regelung ohnehin bereits gebildet sind.

Daher wird als Ersatzgrösse für das mechanische Drehmoment die feldsenkrechte Komponente des Ständerstroms der Drehfeldmaschine überwacht. Dabei wird davon ausgegangen, dass für die Überwachung des Moments der Mechanik das Trägheitsmoment des Läufers, auf den sowohl dieses mechanische Moment wie das elektrische Moment wirkt, keine Rolle spielt. Ebenso wird nicht berücksichtigt, dass das elektrische Moment einer Drehfeldmaschine zum jeweiligen aktuellen Fluss proportional ist und bei einer Flussabnahme nur durch Erhöhung der feldsenkrechten Ständerstromkomponente aufrechterhalten bleiben kann.

Für die Überwachung des Lastzustandes können der Schlupf einer Asynchronmaschine bzw. die lastabhängige Verschiebung zwischen dem Polradwinkel und dem Feldwinkel meist vernachlässigt werden, insbesondere wenn die Drehfeldmaschine eine hohe Polpaar-Zahl p (z.B. p = 20, ... 40) aufweist. Als Ersatz-Istwert für den Drehwinkel und/oder die Drehzahl der Mechanik kann daher der Feldwinkel bzw. die Feldfrequenz erfasst werden.

Häufig tritt der erwähnte irreguläre Lastzustand im mechanischen Teil in Form eines gefährlichen Drehoment-Maximums beim Anlauf auf. Z.B. kann für die Drehfeldmaschine beim Anlauf ein bestimmter Drehzahl-Sollwert vorgegeben sein, während eine Ist-Drehung des Läufers anfänglich durch ein starkes irreguläres Gegenmoment der Last gebremst oder verhindert wird. Der Drehzahlregler greift dann in die Steuerung der Drehfeldmaschine im Sinne eines erhöhten elektrischen Moments (bei Feldorientierung: Erhöhung der feldsenkrechten Ständerstromkomponente) ein, die zum gefährlichen Anstieg des mechanischen Moments führt.

In manchen Fällen kann nun eine drohende Gefahr für die mechanischen Teile oder das zu bearbeitende Material allein an der Höhe des auftretenden mechanischen Gegenmoments und daher am Betrag des elektrischen Moments des Antriebs («Antriebsmoment») erkannt werden. In anderen Anwendungsfällen ist aber die absolute Höhe des auftretenden Moments nicht allein oder auch überhaupt nicht entscheidend, vielmehr treten andere Parameter hinzu, die durch eine Verknüpfung des Gegenmoments mit Drehzahl und/oder Drehwinkel der Mechanik selbst dann erkannt werden können, wenn sie gar nicht ursächlich mit diesen Parametern zusammenhängen.

Dies sei am besonders vorteilhaften Anwendungsfall einer Rohrmühle, insbesondere einer getriebelosen Rohrmühle, dargestellt.

In Figur 1 ist mit 1 der Querschnitt durch das Innere des Mahlrohres einer Rohrmühle gezeigt, wobei die schraffierte Fläche angibt, bis zu welchem Füllgrad das Mahlrohr mit Füllgut gefüllt ist. Wird beim Anlauf das Mahlrohr gegenüber einer durch a0 = 0° gekennzeichneten Anfangslage um den Winkel a ausgelenkt, ohne dass es dabei zu einer gegenseitigen Bewegung der einzelnen Füllgutteile kommt, so wird der Füllgut-Schwerpunkt gegenüber seiner mit 2 gekennzeichneten Anfangslage auf den Punkt 3 angehoben und für ein weiteres Anheben des Schwerpunkts muss vom elektrischen Antrieb ein elektrisches Drehmoment («Antriebsmoment») aufgebracht werden, das proportional zur Masse des Füllgutes, dem Abstand des Schwerpunktes 3 von der Drehachse 4 sowie auch proportional zu sin a ist. Ist das Füllgut hinreichend locker und können sich daher einzelne Teile des Füllgutes zu einem gewissen Grad infolge der Schwerkraft gegeneinander bewegen, so werden sich bei einem Maximalwert am der Winkelauslenkung a Teile der Füllung ablösen und im Mahlrohr nach unten stürzen.

Bei einem extrem lockeren und ideal fliessfähigen Zustand des Füllguts liegt dieser Ablösewinkel am nahe bei 0° und das elektrische Moment des Antriebs wird durch die Trägheit des Mahlrohres und die innere Reibung der Füllung bestimmt. Es ergibt sich ein ungefähr konstanter, vom Füllgrad, Parametern der Füllung sowie der Drehzahl des Antriebs abhängiger Wert des Drehmomentes.

Im anderen Extremfall, in dem die Füllung praktisch zu einem starren Körper zusammengebacken, zusammengefroren, verklebt, verpresst oder versintert ist («frozen charge») wird die Füllung mit einem zu sin a proportionalen Drehmoment vom Antrieb bis zur Winkelauslenkung a = 90° angehoben, um erst anschliessend als ganzes abzustürzen.

Bei diesem Abstürzen wird sie zwar zerbrechen und dadurch die Mahlwirkung der Mühle verstärken, jedoch bedeutet ihr Aufschlagen auf der Mahlrohrwand eine erhebliche mechanische Belastung der Rohr-Innenauskleidung, die dadurch mechanisch zerstört werden kann.

Es ist daher wünschenswert, den mechanischen Zustand des Füllgutes zu überwachen und die Mühle anzuhalten, zu rever-sieren oder andere Massnahmen einzuleiten, wenn bei einem ungünstigen Zustand des Füllgutes Ablösewinkel am auftreten können, die über einem kritischen Wert ac liegen.

In Figur 2 ist der Verlauf des elektrischen Moments des Antriebs in Abhängigkeit vom Drehwinkel a gezeigt, wenn die Mühle mit einem Füllgrad von 45% (Kurve 5) bzw. 30% (Kurve 6) mit konstanter Drehzahl betrieben wird. Bei dem angenommenen, lockeren Zustand des Füllgutes wird ungefähr bei am = 45° ein Maximalwert des Drehmoments erreicht, bei dem abstürzende Füllgut-Teile verhindern, dass der Schwerpunkt der Füllung weiter angehoben wird. Dieser Maximalwert des Dreh- -moments ist von der Beschaffenheit der jeweiligen Füllung ab5

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hängig. Bei einer «gefrorenen Füllung» jedoch steigt das Drehmoment entsprechend der Kurve 7 weiter an.

In einer besonderen Ausführung der Erfindung wird nun nicht der Maximalwert des mechanischen Moments des Rohres selbst erfasst. Als Mass für den lockeren Zustand der Füllung dient vielmehr zunächst die Winkelauslenkung am, bei der der jeweilige Maximalwert des elektrischen Antriebsmoments erreicht wird. Diese Winkelauslenkung am ist nämlich von den individuellen Parametern der Füllung weitgehend unabhängig, wie der Vergleich der Kurven 5 und 6 zeigt.

Entsprechend kann einerseits die Winkelauslenkung a der Mechanik gegenüber der Anfangslage a0 und andererseits das elektrische Moment Mei des Antriebs selbst erfasst werden. Soll also z.B. der Füllgut-Zustand darauf überwacht werden, ob durch eine Überschreitung eines kritischen Winkels ac eine mechanische Zerstörung der Mühle droht, so wird die Bedingung am < ac überwacht, bei deren Einhaltung ein ungestörter Mahlbetrieb möglich ist. In diesem Fall kann ein Zustandssignal gesetzt werden, wenn das Antriebsmoment wegen Erreichen des Maximalwertes nicht weiter anwächst. Hat das Winkelsignal a den kritischen Wert ac erreicht, so kann dann am Zustandssignal abgelesen werden, ob der mit dem Winkel am verbundene Maximalwert bereits vorher angenommen wurde, also die Füllung hinreichend locker ist, oder mit wachsender Auslenkung auch das Drehmoment und somit die Zerstörungsgefahr des Mahlrohres weiter anwächst. Selbstverständlich kann auch umgekehrt bei einem auf den Maximalwert folgenden Rückgang des Drehmoments auch der entsprechende Momentanwert am der Winkelauslenkung a abgelesen und auf die Bedingung ac < am abgefragt werden.

Die Verwendung einer feldorientierten Drehfeldmaschine gestattet, durch Verwendung der feldsenkrechten Ständerstromkomponente, des Feldwinkels und seiner Frequenz, die ohnehin für den feldorientierten Betrieb erforderlich sind, als Ersatzwerte für mechanisches Moment, Winkelauslenkung a und Drehzahl des Mahlrohres diese Überwachung einfach durchzuführen.

Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet und anhand zweier Ausführungsbeispiele und zweier Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den bereits erläuterten Querschnitt durch ein teilweise gefülltes Mahlrohr,

Fig. 2 den bereits erläuterten Verlauf des Drehmoments in Abhängigkeit von der Winkelauslenkung,

Fig. 3 schematisch die Struktur einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bei einer Rohrmühle, wobei zunächst von den Besonderheiten einer feldorientierten Drehfeldmaschine nicht Gebrauch gemacht wird,

Fig. 4 eine bevorzugte Ausführungsform dieser Vorrichtung.

Gemäss Figur 3 wird das Mahlrohr 1 der Rohrmühle mit einer elektrischen Maschine 10 angetrieben, die von einem Stromstellglied 11 in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal eines Führungsgrössenreglers 12 gespeist ist. Als Führungsgrös-se dient bevorzugt die Drehzahl, für die ein Sollwert n* eingegeben und an einem Tachogenerator 8 ein entsprechender Istwert n abgegriffen werden kann. Die Winkelauslenkung a entspricht dann dem Integral des Drehzahl-Istwertes n und kann mittels eines als Integrator ausgebildeten Winkeldetektors 15 gebildet werden. Mit 19 ist eine Einrichtung zur Zustandserfassung gemäss der Erfindung angedeutet, die aus einem geeigneten, das elektrische Moment des Antriebs beschreibenden Betriebsparameter ein Zustandssignal ableitet, wenn das elektrische Moment praktisch nicht mehr zunimmt. In Figur 3 ist das schematisch dadurch angedeutet, dass ein geringfügig geglätteter Ist-oder Sollwert für das elektrische Moment Mei des Antriebs differenziert und mittels eines Schwellwertgliedes das Vorzeichen der Ableitung als Zustandssignal gebildet wird.

Eine Auswerteschaltung liefert durch Verknüpfung des Winkelsignals a mit dem Zustandssignal sign (dMel/dt) das Überwachungssignal A. Diese Verknüpfung geschieht bei der in Figur 3 gezeigten Variante dadurch, dass ein Schalter 21 am Eingang des Integrators 15 geschlossen bleibt, solange beim Anfahren das Antriebsmoment Mei wächst. Folglich steht am Integratorausgang die Winkelauslenkung a < am an und ein mit dem kritischen Wert ac gespeister Differenzverstärker zeigt an, dass der Zustand des Füllgutes ein weiteres Ansteigen der Winkelauslenkung noch zulässt.

Wenn jedoch Mei den Maximalwert erreicht, so wird vom Ausgangssignal der Zustandserfassung 19 der Schalter 21 geöffnet und der Integratorausgang 15 bleibt auf den Wert a = am stehen. Ein nicht dargestellter Zustandsspeicher sorgt dafür, dass der Schalter 21 weiterhin geöffnet bleibt, so dass am Ausgang des Differenzverstärkers 22 anstehende positive Werte anzeigen, dass der Zustand des Füllgutes noch mehr oder weniger weit von einem kritischen Zustand entfernt ist und der Normalbetrieb der Mühle aufrechterhalten werden kann. Negative Werte am Ausgang des Differenzverstärkers 22 jedoch zeigen an, wie weit der kritische Winkel ac bereits überschritten ist und entsprechende Massnahmen in der Steuerung des Antriebs dringend erforderlich werden.

Die in Figur 3 nur schematisch gezeigte Zustandserfassung 19 muss nicht unbedingt das Erreichen des Maximalwertes für das Antriebsmoment mittels dessen Ableitung überwachen. Gemäss der Ausbildung nach Figur 4 ist z.B. der Parameter Mei über ein Übertragungsglied 25 mit einer geringen Glättungszeit-konstanten dem einen Eingang eines Differenzverstärkers 26 zugeführt, wobei ein Gleichrichter 27 vorgesehen sein kann, um bei einer Umkehrung des Rotationssinns in der Mühle die Vorzeichenumkehr des Antriebsmoments und seiner Ableitung auszugleichen. Gleichzeitig wird der Parameter Mei über ein Glät-tungsglied 28 mit einer grösseren Zeitkonstante dem anderen Eingang des Differenzverstärkers 26 zugeführt. Das Glättungs-glied 28 kann z.B. als Integrator mit einer widerstandsbehafteten Rückführungsleitung ausgebildet sein und ebenfalls einen nachgeschalteten Gleichrichter 29 zur Berücksichtigung des Rotationssinns enthalten.

Da der wenig geglättete Parameter stärker ansteigt als der durch die stärkere Glättung gebildete Mittelwert, liefert der Differenzverstärker 26 ein positives Signal, bis sich die Verhältnisse beim Winkel am umkehren. Ein Grenzwertmelder 30 liefert das der Polarität am Ausgang des Differenzverstärkers 26 entsprechende Überwachungssignal B.

Gemäss Figur 3 wird als Antriebsmotor 10 eine Drehfeldmaschine, insbesondere eine Synchronmaschine, verwendet und von einem Umrichter 11 (z.B. Direktumrichter oder Umrichter mit Gleichstrom-Zwischenkreis) gespeist. Dessen Steuersatz 18a ist von einr feldorientierten Regeleinrichtung 18 mit Steuergrös-sen gespeist, die einen Steuervektor /* für das Drehstromsystem / am Ausgang des Stromrichters festlegen. In einer derartigen Regeleinrichtung 18 vorhandene Regelkreise und Steuerstrecken stellen sicher, dass das Strom-Istwertsystem i praktisch gleich dem durch den ständerorientierten Steuervektor /* beschriebenen Sollwertsystem ist, so dass Istwert und Sollwert des Antriebsmoments Mei praktisch gleichwertig verwendet werden können. Der für die Feldorientierung erforderliche Feldwinkel <p wird von einem Flussrechner 13 geliefert.

Das elektrische Antriebsmoment ist durch die Führungs-grösse i<p2* für die feldsenkrechte Komponente (d.h. also für das Antriebsmoment Mei) bestimmt, die bei einer Drehzahlregelung des Antriebs am Ausgang des Drehzahlreglers 12 abgegriffen wird und — unter Vernachlässigung des Einflusses von Flussänderungen — als Mass für das Antriebsmoment dient.

Auf gleiche Weise kann auch als Winkelauslenkung des

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Mahlrohrs im Winkeldetektor 14 die Richtung des Flussvektors der Drehfeldmaschine erfasst werden. Die Richtung des Flussvektors wird vorteilhaft in Form der ständerorientierten Komponenten \|/ . coscp und \|/ . simp oder der normierten Komponenten coscp, sin<p verarbeitet. Werden die Nulldurchgänge einer Komponenten gezählt, so ergibt deren Anzahl m einen Digitalwert der Winkelauslenkung gemäss a = m . n/p + n/2p, das bei der üblichen hohen Polpaarzahl (p = 20 ...40) eine ausreichende Winkelauflösung besitzt. Diese kann noch erhöht werden, wenn auch die Nulldurchgänge der anderen ständerorientierten Flusskomponente gezählt werden.

Der Winkeldetektor 14 in Figur 4 enthält zu diesem Zweck die Nullpunktdetektoren 15a, 15b, deren Ausgangssignale bei jedem Nulldurchgang ihren Zustand ändern. Werden diese Zu-standsfolgen in nachfolgende Schieberegister 16a, 16b eingelesen, so können deren Speicherinhalte in einem nachfolgenden Decodierer in eine geeignete Form für die weitere Verarbeitung der Winkelauslenkung umgesetzt werden.

Beim Ausführungsbeispiel der Figur 4 wird die gezählte Anzahl der Nulldurchgänge, d.h. die den Winkel a beschreibenden Speicherinhalte der Schieberegister 16a und 16b, in einen Vergleicher 31 eingelesen und dort mit dem einem kritischen Füllungszustand entsprechenden kritischen Winkel ac verglichen. Dieser Vergleicher 31 gibt über ein nachgeschaltetes UND-Gatter 32 das dem anderen Eingang des UND-Gatters eingegebene Zustandssignal der Zustandserfassung 19 frei, sobald der kritische Grenzwinkel ac erreicht oder überschritten ist.

Dieses Zustandssignal ist in der Zustandserfassung 19 der

Figur 4 von dem Polaritätsdetektor 30 auf einen kritischen Wert gesetzt, solange das Antriebsmoment Mei zunimmt. Es verschwindet, sobald Mei den Maximalwert erreicht, unabhängig von der Höhe des Maximalwerts selbst. Das UND-Gatter 32 5 zeigt an seinem Ausgang daher den kritischen Zustand an,

wenn das Maximum beim kritischen Winkel a noch nicht erreicht wird.

Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, wiederholt sich das Hochlaufen des Drehmoments auf einen relativen Maximalwert und die nachfolgende Abnahme des Drehmoments mehrfach, solange das Füllgut durch den fortschreitenden Mahlvorgang noch nicht ausreichend gemahlen und homogen ist. Die Zustandserfassung spricht aber aufgrund ihrer Struktur auf kleine Schwerpunktsänderungen nicht an, die auf zufällige Relativbewegungen im 15 Füllgut zurückzuführen sind und dem in Figur 2 gezeigten glatten Verlauf überlagert sein können. Dabei ist das erste von der Zustandserfassung gemeldete relative Maximum des Antriebsmoments gleichzeitig auch dessen absolutes Maximum.

20 Später auftretende relative Maxima, die vom Differenzverstärker 26 und dem Polaritätsdetektor 30 ebenfalls erfasst werden, spielen für die Erfassung des kritischen Zustandes demnach keine Rolle. Daher ist vorteilhaft am Ausgang der Zustandserfassung 19 ein Speicher (Flip-Flop 33) angeordnet, der 25 beim Anfahren auf den kritischen Zustand gesetzt und beim Erreichen des ersten Maximums von der Zustandserfassung auf den unkritischen Zustand gesetzt und auf diesem Zustand erhalten bleibt.

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2 Blätter Zeichnungen

Claims

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1. Verfahren zum Überwachen des Lastzustandes einer rotierenden Mechanik, die von einer feldorientiert geregelten Drehfeldmaschine angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet,

dass als Ersatzgrösse für das auf die rotierende Mechanik wirkende mechanische Gegenmoment der Wert der feldsenkrechten Komponente des Ständerstromvektors der Drehfeldmaschine an der Regeleinrichtung der Drehfeldmaschine abgegriffen und überwacht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Ersatzgrösse für den Drehwinkel der Mechanik an der Regeleinrichtung der Feldwinkel der Drehfeldmaschine abgegriffen und überwacht wird.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Ersatzgrösse für die Drehzahl der Mechanik an der Regeleinrichtung die Feldfrequenz der Drehfeldmaschine abgegriffen und überwacht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert der feldsenkrechten Komponente am Ausgang eines Reglers abgegriffen wird, dem die Regelabweichung der Feldfrequenz von einem Frequenzsollwert zugeführt ist.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Feldwinkel die ständerorientierten kartesischen Komponenten des Feldvektors gebildet, die Nulldurchgänge einer oder beider Komponenten gezählt und die Anzahl der Nulldurchgänge als Ersatzwert für den Drehwinkel verwendet werden.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erreichen eines Maximums für die Ge-genmoment-Ersatzgrösse ein Zustandssignal gesetzt und das Zustandssignal mit der Drehwinkel-Ersatzgrösse zu einem Überwachungssignal verknüpft wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer geringen Glättungszeitkonstante der Wert der Gegenmoment-Ersatzgrösse und mit einer grösseren Glättungszeitkonstante ein Mittelwert der Gegenmoment-Ersatzgrösse gebildet wird und dass das Erreichen eines Maximalwertes der Ge-genmoment-Ersatzgrösse an der Polaritätsumkehr der Differenz beider Werte erkannt wird.

8. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 zum Erkennen eines kritischen Zustandes beim Anlauf der Mechanik, insbesondere zum Erkennen eines «frozen charge»-Zustandes der Füllung einer Rohrmühle, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Die Winkelauslenkung eines Vektors, der die Lage des Drehfeldes der Drehfeldmaschine beschreibt, gegenüber einer Anfangslage wird während des Anlaufes erfasst;

b) mittels eines aus der feldsenkrechten Komponente des Ständerstromes gebildeten Signals wird ein einem kritischen Lastzustand zugeordnetes Zustandssignal gebildet, sobald die feldsenkrechte Komponente einen Maximalwert erreicht; und c) aus dem Wert des Zustandssignals und dem Wert der Winkelauslenkung wird die beim Erreichen des Maximalwertes vorliegende Winkelauslenkung als Mass für den Lastzustand der Mechanik gebildet.

9. Vorrichtung zum Überwachen des Lastzustandes einer rotierenden Mechanik, die von einer feldorientierten Drehfeldmaschine angetrieben ist, wobei in einer Regeleinrichtung ein Flussrechner den Feldwinkel der Drehfeldmaschine ermittelt und der Regeleinrichtung eingegebene Führungsgrössen für die zum Feldvektor parallele und senkrechte Komponente des Ständerstromvektors mittels des Feldwinkels in ständerorientierte Steuergrössen eines die Ständerwicklungen der Drehfeldmaschine speisenden Umrichters überführt werden, gekennzeichnet, durch eine Überwachungseinrichtung zur Erzeugung eines mindestens aus dem auf die Mechanik wirkenden mechanischen Gegenmoment abgeleiteten Überwachungssignals, wobei Eingänge der Überwachungseinrichtung an die Regeleinrichtung angeschlossen sind und der Überwachungseinrichtung als Ersatzwert für das Gegenmoment der Istwert oder Sollwert der feldsenkrechten Komponente des Ständerstromvektors zugeführt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung eine an den Eingang für die feldsenkrechte Komponente angeschlossene Einrichtung zur Zustandserfassung, einen an den Flussrechner angeschlossenen Winkeldetektor zur Auswertung des Feldwinkels und eine an die Einrichtung zur Zustandserfassung und den Winkeldetektor angeschlossene Auswerteeinrichtung zur Bildung des Überwachungssignals durch Verknüpfen des Winkelsignals mit dem Zustandssignal enthält.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Einrichtung zur Zustandserfassung ein Übertragungsglied mit geringer Glättungszeitkonstante und ein Glättungs-glied mit höherer Glättungszeitkonstante sowie einen Polaritätsdetektor für die Differenz der vom Übertragungsglied und dem Glättungsglied gelieferten Signale und einen vom Polaritätsdetektor rücksetzbaren Zustandsspeicher enthält;

b) dass der Winkeldetektor eine Zähleinrichtung für die Nulldurchgänge der am Flussrechner abgegriffenen ständerorientierten kartesischen Komponenten des Feldvektors enthält; und c) dass die Auswerteeinrichtung eine von einem kritischen Grenzwert für die Winkelauslenkung, dem Ausgangssignal des Winkeldetektors und dem Ausgangssignal des Zustandsspei-chers gespeiste Abfrageeinrichtung enthält, die durch Vergleich des vorgegebenen kritischen Grenzwerts mit dem mit einer Änderung des im Zustandsspeicher gespeicherten Zustandssignals koinzidierenden Winkelsignal das Überwachungssignal liefert.