DE10116339A1 - Verfahren zum Betreiben einer Zentrifugalpumpe - Google Patents

Verfahren zum Betreiben einer Zentrifugalpumpe

Info

Publication number
DE10116339A1
DE10116339A1 DE10116339A DE10116339A DE10116339A1 DE 10116339 A1 DE10116339 A1 DE 10116339A1 DE 10116339 A DE10116339 A DE 10116339A DE 10116339 A DE10116339 A DE 10116339A DE 10116339 A1 DE10116339 A1 DE 10116339A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
frequency
motor
determined
power
centrifugal pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10116339A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10116339B4 (de
Inventor
Eik Sefeldt Moeller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Danfoss Power Electronics AS
Original Assignee
Danfoss Drives AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Danfoss Drives AS filed Critical Danfoss Drives AS
Priority to DE10116339A priority Critical patent/DE10116339B4/de
Priority to US10/098,787 priority patent/US6715996B2/en
Priority to CN02108536.6A priority patent/CN1379541A/zh
Priority to GB0207389A priority patent/GB2376534B/en
Priority to FI20020623A priority patent/FI113490B/fi
Publication of DE10116339A1 publication Critical patent/DE10116339A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10116339B4 publication Critical patent/DE10116339B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0066—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by changing the speed, e.g. of the driving engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/02—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions
    • F04D15/0209—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions responsive to a condition of the working fluid
    • F04D15/0218—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions responsive to a condition of the working fluid the condition being a liquid level or a lack of liquid supply
    • F04D15/0227—Lack of liquid level being detected using a flow transducer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/02—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions
    • F04D15/0209—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions responsive to a condition of the working fluid
    • F04D15/0218—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions responsive to a condition of the working fluid the condition being a liquid level or a lack of liquid supply
    • F04D15/0236—Lack of liquid level being detected by analysing the parameters of the electric drive, e.g. current or power consumption

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Es wird angegeben ein Verfahren zum Betreiben einer Zentrifugalpumpe (2), die von einem Elektromotor (5) mit variabler Frequenz angetrieben wird, bei dem man einen zu geringen Durchfluß durch die Pumpe (2) durch Überwachen elektrischer Größe übermittelt, und eine Pumpenanordnung (1) mit einer Zentrifugalpumpe (2), einem Elektromotor (5), der die Zentrifugalpumpe (2) antreibt, einem gesteuerten Frequenzumrichter (6), der den Elektromotor (5) speist, einer Sensoreinrichtung (12, 13) und einer Auswerteeinrichtung (15-19). DOLLAR A Man möchte auf einfache Weise erkennen, wenn kein Durchfluß vorhanden ist. DOLLAR A Hierzu ist vorgesehen, daß man die elektrische Leistung ermittelt und mit einer Kontrollgröße vergleicht, die in Abhängigkeit von der Frequenz des Motors (5) gebildet wird. Die Sensoreinrichtung ermittelt Werte für die Bestimmung der elektrischen Leistung, und die Auswerteeinrichtung weist einen dynamischen Grenzwertbildner (18) auf, der in Abhängigkeit von der Frequenz des Motors (5) eine Kontrollgröße bildet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben ei­ ner Zentrifugalpumpe, die von einem Elektromotor mit variabler Frequenz angetrieben wird, bei dem man einen zu geringen Durchfluß durch die Pumpe durch Überwachen elektrischer Größen ermittelt.
Ein derartiges Verfahren ist aus EP 0 696 842 A1 be­ kannt. Dort wird im Betrieb eine Standard Frequenz- Spannungs-Beziehung überwacht. Ferner wird ein Strom im Zwischenkreis überwacht. Wenn sich herausstellt, daß der Stromwert kleiner ist, als er für das normale Fre­ quenz-Spannungs-Verhältnis eigentlich zu erwarten wäre, dann geht man davon aus, daß die Pumpe ohne Last arbei­ tet. In einem derartigen Fall wird der Wechselrichter ausgeschaltet und der Motor gestoppt.
Der Elektromotor einer derartigen Pumpe wird normaler­ weise auch von dem geförderten Fluid gekühlt. Es ist deswegen nötig, Schutzmaßnahmen zu ergreifen, um zu verhindern, daß die Pumpe zerstört wird, wenn kein Durchfluß vorhanden ist. Eine derartige Situation kann beispielsweise dann auftreten, wenn die Zuflußleitung verstopft ist oder versehentlich ein Ventil dort ge­ schlossen worden ist. In diesem Fall wird die verblei­ bende Flüssigkeit erhitzt, unter Umständen bis zum Sie­ depunkt, und die Pumpe oder ihre Teile und anschließen­ de Leitungen können aufgrund der Temperatur oder durch Druckstöße zerstört werden.
Vielfach benutzt man Sensoren in den Leitungen oder in Vorratsgefäßen, um festzustellen, ob dort genügend Fluid vorhanden ist oder nicht. Derartige Sensoren ar­ beiten optisch oder sind als mechanische Schwimmer aus­ gebildet. In allen Fällen sind sie störungsanfällig und bedürfen einer gewissen Wartung.
Man hat daher im bekannten Fall den Strom als elektri­ sche Größe verwendet, mit deren Hilfe festgestellt wer­ den soll, ob ein Zustand vorliegt, in dem kein Durch­ fluß erfolgt. Die Kontrolle oder Überwachung funktio­ niert aber nur in einem relativ eng umgrenzten Be­ triebsbereich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einfache Weise zu erkennen, wenn kein Durchfluß vorhanden ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs ge­ nannten Art dadurch gelöst, daß man die elektrische Leistung ermittelt und mit einer Kontrollgröße ver­ gleicht, die in Abhängigkeit von der Frequenz des Mo­ tors gebildet wird.
Bei dieser Vorgehensweise ist man nicht mehr auf einen festen Schwell- oder Grenzwert angewiesen, bei dessen Unterschreiten eine Routine eingeleitet wird, die letztendlich den Pumpenmotor stillsetzt. Man paßt viel­ mehr diesen Schwellwert dynamisch der Betriebsfrequenz des Motors an. Auf diese Weise ist es möglich, die Er­ kennung, ob ein Durchfluß vorliegt oder nicht, mit ei­ ner wesentlich höheren Genauigkeit durchzuführen und zwar unabhängig davon, ob der Motor in seinen Nenn- Betriebspunkt betrieben wird oder ob er davon abwei­ chende Drehzahlen aufweist. Das Verfahren ist daher be­ sonders geeignet bei Zentrifugalpumpen, die über einen großen Drehzahlbereich arbeiten, beispielsweise um die Förderleistung zu regeln, wie dies aus DE 199 31 961 A1 bekannt ist. Die Erfindung beruht auf der Tatsache, daß der Leistungsverbrauch einer Zentrifugalpumpe bei fal­ lendem Durchfluß abfällt. Werden solche Kennlinien mit der Motorfrequenz als Parameter in einem Leistungs- /Durchflußdiagramm aufgetragen, ergibt sich im Bereich von kleineren Durchflußmengen ein eindeutiger Zusammen­ hang zwischen Durchfluß und Leistung.
Vorzugsweise ermittelt man die Kontrollgröße mit Hilfe einer Referenzleistung, die für eine vorbestimmte Refe­ renzfrequenz gilt. Die vorbestimmte Referenzfrequenz läßt sich beispielsweise aus dem Datenblatt der Pumpe entnehmen. Aus diesem Datenblatt kann normalerweise ei­ ne Leistung entnommen werden, die aufgebracht werden muß, um die Pumpe auch ohne Durchfluß anzutreiben und zwar für eine bestimmte Referenzfrequenz. Wenn nun die aktuelle Motorfrequenz von der Referenzfrequenz ab­ weicht, ist ein unmittelbarer Vergleich der elektri­ schen Motorleistung mit einem Referenzwert nicht mög­ lich. Man rechnet daher die Referenzleistung in Abhän­ gigkeit von der aktuellen Frequenz und der Referenzfre­ quenz um, um so die entsprechende Kontrollgröße zu ge­ winnen, die man für den Vergleich gebrauchen kann.
Vorzugsweise enthält die Kontrollgröße ein Produkt, dessen einer Faktor von einem Benutzer vorgebbar ist. Damit trägt man der Tatsache Rechnung, daß unterschied­ liche Benutzer auch unterschiedliche Annäherungen an kritische Situationen wünschen. Benutzer, die ein höhe­ res Sicherheitsbedürfnis haben, werden den Faktor ent­ sprechend größer wählen. In diesem Fall wird ein Feh­ lerfall angezeigt bzw. eine Fehlerbehandlungsroutine mit Stillsetzen des Motors bereits dann eingeleitet, wenn noch ein kleiner Durchfluß vorhanden ist. Andere Benutzer, die risikofreudiger sind, können bis nahe an die Belastungsgrenze des Motors gehen und den Motor tatsächlich erst dann stillsetzen, wenn überhaupt kein Durchfluß mehr vorhanden ist. Die Wahlfreiheit wird einfach dadurch geschaffen, daß man den einen Faktor verwendet.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß der Faktor größer als eins gewählt wird. Dabei geht man davon aus, daß die aktuelle Leistung im Grunde nicht niedriger werden kann als die theoretisch kleinste Leistung des Motors. Wenn man daher bestimmt, daß die Kontrollgröße immer mit einem Faktor größer als eins gebildet wird, dann ist man auf jeden Fall auf der sicheren Seite und Feh­ ler durch den Benutzer werden ausgeschlossen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß man mindestens zwei Messungen der Leistung des Mo­ tors bei unterschiedlichen Frequenzen und ohne Durch­ fluß durch die Zentrifugalpumpe durchführt und daraus eine Basis für die Kontrollgröße ermittelt. Bei dieser Vorgehensweise ist man noch nicht einmal darauf ange­ wiesen, die Nennleistung des Motors bei einer Nennfre­ quenz zu kennen. Dafür gewinnt man mit dieser Vorge­ hensweise aber die Möglichkeit, weitere Verluste in Betracht ziehen zu können, wie sie beispielsweise in ei­ nem Wechselrichter entstehen können, der für die Ver­ sorgung des Elektromotors mit variabler Frequenz sorgt.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß man die Basis nach folgender Formel ermittelt:
wobei Gfix: feste Verlustleistung
f1: erste Frequenz
f2: zweite Frequenz
Gf1: elektrische Leistung des Motors bei Frequenz f1
Gf2: elektrische Leistung des Motors bei Frequenz f2.
Mit dieser Vorgehensweise berücksichtigt man elektri­ sche Leistungen, die nicht unmittelbar einen Nieder­ schlag in der Förderleistung der Pumpe finden. Die Be­ stimmung der Kontrollgröße wird mit einer derartigen Leistung wesentlich genauer.
Vorzugsweise bestimmt man die Kontrollgröße nach fol­ gender Beziehung:
wobei fx: aktuelle Frequenz
Gx: Kontrollgröße
F: Faktor
und die übrigen Größen wie oben angegeben ist. Es ist zu erkennen, daß die Kontrollgröße frequenzabhängig er­ mittelt wird, wobei zusätzlich elektrische (Verlust-) Leistungen Beachtung finden, die nicht unmittelbar auf die Förderleistung der Pumpe zurückzuführen sind.
Die Erfindung betrifft auch eine Pumpenanordnung mit einer Zentrifugalpumpe, einem Elektromotor, der die Zentrifugalpumpe antreibt, einem gesteuerten Frequen­ zumrichter, der den Elektromotor speist, einer Sen­ soreinrichtung und einer Auswerteeinrichtung.
Bei dieser Pumpenanordnung wird die oben angegebene Aufgabe dadurch gelöst, daß die Sensoreinrichtung Werte für die Bestimmung der elektrischen Leistung ermittelt und die Auswerteeinrichtung einen dynamischen Grenz­ wertbildner aufweist, der in Abhängigkeit von der Fre­ quenz des Motors eine Kontrollgröße bildet.
Mit einer derartigen Pumpenanordnung läßt sich eine Überwachung auf Durchfluß oder Nicht-Durchfluß relativ einfach realisieren, ohne daß man bei von einer Refe­ renzfrequenz abweichenden Betriebsfrequenz des Motor größere Unsicherheiten in Kauf nehmen müßte.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzug­ ten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit einer Zeich­ nung beschrieben. Hierin zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Pumpenanord­ nung und
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer Pumpenan­ ordnung.
Fig. 1 zeigt eine Pumpenanordnung 1 mit einer Zentrifu­ galpumpe 2, die ein Fluid, beispielsweise Wasser, durch ein Leitungssystem 3 fördert, von dem eine Zufluß- und eine Abflußleitung dargestellt sind. In der Zuflußlei­ tung ist ein Ventil 4 angeordnet, mit dessen Hilfe man, wie weiter unten näher erläutert wird, einen Betriebs­ zustand herstellen kann, in dem der Durchfluß durch die Pumpe 2 unterbrochen ist.
Die Zentrifugalpumpe 2 ist von einem Motor 5 angetrie­ ben, genauer gesagt einem Elektromotor, vorzugsweise einem Induktionsmotor, wie Asychronmaschine. Der Motor 5 wird mehrphasig, im vorliegenden Fall dreiphasig, von einem Umrichter 6 gespeist, der seinerseits über einen Gleichstromzwischenkreis 7 versorgt wird. Der Gleich­ stromzwischenkreis 7 kann seine elektrische Leistung von einem Gleichrichter 8 erhalten, der aus einem Netz 9 gespeist wird. Es ist prinzipiell aber auch möglich, daß anstelle des Gleichrichters 8 eine andere Gleich­ spannungsquelle vorgesehen ist, beispielsweise eine Batterie.
Der Umrichter 6 wird von einer Steuereinrichtung 10 pulsbreitenmoduliert gesteuert. Eine derartige Anord­ nung mit PWM-gesteuertem Umrichter 6 zur Versorgung ei­ nes elektrischen Motors 5 ist allgemein bekannt.
Im Gleichstromzwischenkreis 7 ist ein Spannungssensor 11 und ein Stromsensor 12 vorgesehen, die durch Pfeile symbolisiert sind. Beispielsweise ermittelt der Span­ nungssensor 11 eine Spannung über eine Zwischenkreiska­ pazität 13, während der Stromsensor einen Spannungsab­ fall über einen Zwischenkreiswiderstand 14 ermittelt. Der Zwischenkreisstrom I und die Zwischenkreisspannung U werden einer Leistungsermittlungseinrichtung 15 zugeführt, die aus der Spannung U und dem Strom I die elek­ trische Antriebsleistung des Motors 5 ermitteln. Ermit­ telt wird tatsächlich eine etwas größere Leistung, weil in der so ermittelten Leistung auch noch Verlustlei­ stungen des Umrichters 6 und des Motors 5 enthalten sind.
Die Darstellung ist lediglich schematisch. Selbstver­ ständlich sind auch andere Möglichkeiten zur Leistungs­ erfassung denkbar.
Ein Schalter S ist vorgesehen, um zwischen dem darge­ stellten Betrieb, bei dem die Leistungsermittlungsein­ richtung 15 mit einem Kontakt b verbunden ist, und ei­ nen Testbetrieb, bei dem die Leistungsermittlungsein­ richtung 15 mit einem Kontakt a verbunden ist, umzu­ schalten. Das Umschalten erfolgt unter der Steuerung einer Steuereinheit 16.
Der Kontakt b des Schalters S ist mit dem positiven Eingang + eines Komparators 17 verbunden, dessen Aus­ gang mit der Steuereinheit 16 verbunden ist. Der nega­ tive Eingang - des Komparators 17 ist mit einem dynami­ schen Grenzwertbildner 18 verbunden, dessen Arbeitswei­ se weiter unten beschrieben wird. Die Steuereinheit 16 wiederum ist mit der Steuereinrichtung 10 verbunden und kann dorthin mindestens zwei Betriebssignale weitermel­ den, die schematisch als "Test" und "Stopp" dargestellt sind.
Der Ausgang der Steuereinrichtung 10 gibt die Frequenz des Motors fMotor an den dynamischen Grenzwertbildner 18 weiter. Der dynamische Grenzwertbildner 18 hat dar­ über hinaus einen Eingang, über den ein Benutzer einen Faktor F eingeben kann. Eine hierzu notwendige Eingabe­ einrichtung ist nicht näher dargestellt.
Ferner ist der dynamische Grenzwertbildner 18 verbunden mit einer Berechnungseinrichtung 19, die mit dem Kon­ takt a des Schalters S verbunden ist. Die Berechnungs­ einrichtung 19 weist einen Eingang auf, in den zwei un­ terschiedliche Frequenzwerte f1, f2 eingebbar sind, die durch zwei Pfeile symbolisiert sind.
Die Elemente 15 bis 19 und der Schalter S bilden eine Auswerteeinrichtung.
Die Pumpenanordnung 1 wird nun vor der erstmaligen In­ betriebnahme in einen Testmodus versetzt, in dem der Schalter 5 die Leistungsermittlungseinrichtung 15 mit dem Kontakt a verbindet. Das Ventil 4 wird geschlossen, so daß die Pumpe 2 ohne Durchfluß arbeitet. Der Motor 5 wird nun mit einer ersten Frequenz f1 und dann mit ei­ ner zweiten Frequenz f2 angetrieben. In beiden Fällen ist die Betriebszeit nur kurz, so daß keine thermische Überlastung auftritt.
Der Benutzer ist noch frei, einen Faktor F in den dyna­ mischen Grenzwertbildner 18 einzugeben. Falls er dies nicht macht, wird ein vorgegebener Faktor F verwendet, beispielsweise 1,2.
Bei den beiden Testläufen mit den beiden Frequenzen f1 und f2 ermittelt man zwei Leistungen, nämlich Gf1 bei der Frequenz f1 und Gf2 bei der Frequenz f2. In einem Leistungs-/Durchflußdiagramm mit der Leistung auf der Ordinate entsprechen Gf1 und Gf2 den Schnittpunkten mit der Ordinate. Aus diesen beiden elektrischen Leistungen läßt sich nun ein Wert GFix ermitteln, der nicht nur die Verlustleistung im Stator, im Rotor und im Wechsel­ richter widerspiegelt, sondern im Grunde alle parasitä­ ren Leistungen und Leistungsverluste umfaßt, die nicht unmittelbar in die Antriebsleistung der Pumpe 2 mit einfließen.
Diese Leistung GFix ermittelt man nach folgender Glei­ chung:
Daraus geht hervor, daß die Leistung GFix abhängig ist von der dritten Potenz des Verhältnisses der beiden Frequenzen. Zweckmäßigerweise wird man daher einen aus­ reichenden Abstand zwischen den Frequenzen wählen und die Frequenz f1 beispielsweise doppelt so groß machen wie Frequenz f2.
Wenn dieser Test durchgeführt worden ist, dann wird der Schalter S umgeschaltet und der Wert GFix kann im fol­ genden verwendet werden, um die dynamische Kontrollgrö­ ße Gx zu ermitteln. Diese Kontrollgröße ergibt sich aus folgender Gleichung:
Man ermittelt also für jede Motorfrequenz eine Kon­ trollgröße und vergleicht diese Kontrollgröße im Ver­ gleicher 17 mit der aktuellen Antriebsleistung des Mo­ tors Pact. Wenn sich herausstellt, daß diese Leistung Pact kleiner ist als die dynamische Kontrollgröße Gx, dann schließt man daraus, daß die Pumpe leerläuft, die Pumpenanordnung 1 also ohne Durchfluß betrieben wird oder der Durchfluß zumindest zu niedrig ist. In diesem Fall erzeugt die Steuereinheit 16 ein Signal "Stopp", durch das die Steuereinrichtung 10 und damit auch der Umrichter 6 stillgesetzt werden.
Wenn der Durchfluß bei mehreren aufeinander folgenden Abtastungen als zu niedrig ermittelt wird, dann sollte der Faktor F etwas erniedrigt werden, um einen weiteren Betrieb zu ermöglichen. Hierbei ist allerdings ein ge­ wisses Fingerspitzengefühl erforderlich, weil eine zu starke Erniedrigung einen Fehler nicht mehr erkennbar macht.
Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Entsprechende Teile sind mit gestrichenen Bezugs­ zeichen versehen.
Bei dieser Ausgestaltung ist es nicht notwendig, den Testbetrieb bei zwei unterschiedlichen Frequenzen aus­ zuführen. Vielmehr wird für eine bestimmte Frequenz f1 ein Wert Gf1 für die Leistung vorgegeben. Diese beiden Werte lassen sich beispielsweise einem Datenblatt der Zentrifugalpumpe 2 entnehmen. Die beiden Werte f1, Gf1 werden sowohl dem dynamischen Grenzwertbildner 18' als auch der Berechnungseinrichtung 19' zugeführt. In einem Test muß dann lediglich noch ein Testlauf durchgeführt werden und zwar bei einer Frequenz f2, die praktisch beliebig gewählt werden kann. Sie darf nur nicht gleich der Frequenz f1 sein. Die übrige Vorgehensweise ist dann die gleiche, wie in Verbindung mit Fig. 1 be­ schrieben.
In einer graphisch nicht dargestellten Ausführungsform bestimmt die Auswerteeinrichtung vollautomatisch die Basis und die Kontrollgröße. Die Testfrequenzen f1 und f2 sind ab Fabrik in der Auswerteeinrichtung gespei­ chert, wobei der Testmodus nach Schließung des Ventils und Eingabe des Faktors automatisch abläuft.
Die Erfindung bezieht sich auf die Motorfrequenz f. Da aber die Motorfrequenz und die Motordrehzahl n über den für einen Asynchronmotor bekannten Zusammenhang
gekoppelt sind,
(P: Anzahl der Pole, S: Schlupf)
kann die Kontrollgröße damit auch in Abhängigkeit von der Drehzahl gebildet werden.

Claims (8)

1. Verfahren zum Betreiben einer Zentrifugalpumpe, die von einem Elektromotor mit variabler Frequenz ange­ trieben wird, bei dem man einen zu geringen Durch­ fluß durch die Pumpe durch Überwachen elektrischer Größen ermittelt, dadurch gekennzeichnet, daß man die elektrische Leistung ermittelt und mit einer Kontrollgröße vergleicht, die in Abhängigkeit von der Frequenz des Motors gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kontrollgröße mit Hilfe einer Referenz­ leistung ermittelt, die für eine vorbestimmte Refe­ renzfrequenz gilt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kontrollgröße ein Produkt ent­ hält, dessen einer Faktor von einem Benutzer vor­ gebbar ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Faktor größer als eins gewählt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens zwei Messungen der Leistung des Motors bei unterschiedlichen Fre­ quenzen und ohne Durchfluß durch die Zentrifugal­ pumpe durchführt und daraus eine Basis für die Kon­ trollgröße ermittelt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Basis nach folgender Formel ermittelt:
Wobei Gfix: feste Verlustleistung
f1: erste Frequenz
f2: zweite Frequenz
Gf1: elektrische Leistung des Motors bei Frequenz f1
Gf2: elektrische Leistung des Motors bei Frequenz f2.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kontrollgröße nach folgender Beziehung bestimmt:
wobei fx: aktuelle Frequenz
Gx: Kontrollgröße
F: Faktor
und die übrigen Größen wie oben angegeben ist.
8. Pumpenanordnung mit einer Zentrifugalpumpe, einem Elektromotor, der die Zentrifugalpumpe antreibt, einem gesteuerten Frequenzumrichter, der den Elek­ tromotor speist, einer Sensoreinrichtung und einer Auswerteeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung Werte für die Bestimmung der elektrischen Leistung ermittelt und die Auswerte­ einrichtung einen dynamischen Grenzwertbildner auf­ weist, der in Abhängigkeit von der Frequenz des Mo­ tors eine Kontrollgröße bildet.
DE10116339A 2001-04-02 2001-04-02 Verfahren zum Betreiben einer Zentrifugalpumpe Expired - Lifetime DE10116339B4 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10116339A DE10116339B4 (de) 2001-04-02 2001-04-02 Verfahren zum Betreiben einer Zentrifugalpumpe
US10/098,787 US6715996B2 (en) 2001-04-02 2002-03-13 Method for the operation of a centrifugal pump
CN02108536.6A CN1379541A (zh) 2001-04-02 2002-03-28 离心泵的操作方法
GB0207389A GB2376534B (en) 2001-04-02 2002-03-28 Method for the operation of a centrifugal pump.
FI20020623A FI113490B (fi) 2001-04-02 2002-04-02 Keskipakopumpun käyttömenetelmä

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10116339A DE10116339B4 (de) 2001-04-02 2001-04-02 Verfahren zum Betreiben einer Zentrifugalpumpe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10116339A1 true DE10116339A1 (de) 2002-10-17
DE10116339B4 DE10116339B4 (de) 2005-05-12

Family

ID=7680071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10116339A Expired - Lifetime DE10116339B4 (de) 2001-04-02 2001-04-02 Verfahren zum Betreiben einer Zentrifugalpumpe

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6715996B2 (de)
CN (1) CN1379541A (de)
DE (1) DE10116339B4 (de)
FI (1) FI113490B (de)
GB (1) GB2376534B (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1564411A1 (de) * 2004-02-11 2005-08-17 Grundfos A/S Verfahren zur Ermittlung von Fehlern beim Betrieb eines Pumpenaggregates
DE102013109134A1 (de) * 2013-08-23 2015-02-26 Xylem Ip Holdings Llc Verfahren zur Bestimmung einer Durchströmungsmenge an einem Flüssigkeitsfördersystem, Verfahren zur Bestimmung einer Energiemenge einer Förderflüssigkeit, Flüssigkeitsfördersystem und Pumpe
EP2145112B2 (de) † 2007-05-12 2022-02-16 KSB SE & Co. KGaA Einrichtung und verfahren zur störungsüberwachung

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10127225A1 (de) * 2001-05-22 2002-11-28 Zeiss Carl Ultraviolettlicht-Abschwächungsfilter
US8337166B2 (en) 2001-11-26 2012-12-25 Shurflo, Llc Pump and pump control circuit apparatus and method
US6776584B2 (en) * 2002-01-09 2004-08-17 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Method for determining a centrifugal pump operating state without using traditional measurement sensors
US8540493B2 (en) 2003-12-08 2013-09-24 Sta-Rite Industries, Llc Pump control system and method
US8133034B2 (en) * 2004-04-09 2012-03-13 Regal Beloit Epc Inc. Controller for a motor and a method of controlling the motor
US20110002792A1 (en) * 2004-04-09 2011-01-06 Bartos Ronald P Controller for a motor and a method of controlling the motor
US8177520B2 (en) * 2004-04-09 2012-05-15 Regal Beloit Epc Inc. Controller for a motor and a method of controlling the motor
US20080095639A1 (en) * 2006-10-13 2008-04-24 A.O. Smith Corporation Controller for a motor and a method of controlling the motor
US8469675B2 (en) 2004-08-26 2013-06-25 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Priming protection
US8602745B2 (en) * 2004-08-26 2013-12-10 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Anti-entrapment and anti-dead head function
US7854597B2 (en) 2004-08-26 2010-12-21 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Pumping system with two way communication
US8480373B2 (en) 2004-08-26 2013-07-09 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Filter loading
US7874808B2 (en) 2004-08-26 2011-01-25 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Variable speed pumping system and method
US7686589B2 (en) 2004-08-26 2010-03-30 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Pumping system with power optimization
US8019479B2 (en) 2004-08-26 2011-09-13 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Control algorithm of variable speed pumping system
US7845913B2 (en) 2004-08-26 2010-12-07 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Flow control
US8281425B2 (en) 2004-11-01 2012-10-09 Cohen Joseph D Load sensor safety vacuum release system
WO2006136202A1 (en) 2005-06-21 2006-12-28 Itt Manufacturing Enterprises Inc. Control system for a pump
US8011895B2 (en) * 2006-01-06 2011-09-06 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. No water / dead head detection pump protection algorithm
US20070177990A1 (en) * 2006-01-27 2007-08-02 Applied Drives & Systems, Inc. Centrifugal pump casing relief system
CN101033744B (zh) * 2006-03-08 2013-07-24 Itt制造企业公司 不使用传统传感器的泵保护方法和设备
CN101033748B (zh) * 2006-03-08 2013-07-24 Itt制造企业公司 不使用传统传感器的确定泵流量的方法
CN103206388B (zh) * 2006-03-08 2016-09-07 Itt制造企业有限责任公司 不使用传统传感器的泵保护方法和设备
US8303260B2 (en) * 2006-03-08 2012-11-06 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Method and apparatus for pump protection without the use of traditional sensors
US7945411B2 (en) * 2006-03-08 2011-05-17 Itt Manufacturing Enterprises, Inc Method for determining pump flow without the use of traditional sensors
US7925385B2 (en) * 2006-03-08 2011-04-12 Itt Manufacturing Enterprises, Inc Method for optimizing valve position and pump speed in a PID control valve system without the use of external signals
US7690897B2 (en) 2006-10-13 2010-04-06 A.O. Smith Corporation Controller for a motor and a method of controlling the motor
US20080095638A1 (en) * 2006-10-13 2008-04-24 A.O. Smith Corporation Controller for a motor and a method of controlling the motor
US8774972B2 (en) * 2007-05-14 2014-07-08 Flowserve Management Company Intelligent pump system
AU2009298834B2 (en) * 2008-10-01 2015-07-16 Regal Beloit America, Inc. Controller for a motor and a method of controlling the motor
AU2009302593B2 (en) 2008-10-06 2015-05-28 Danfoss Low Power Drives Method of operating a safety vacuum release system
US8622713B2 (en) * 2008-12-29 2014-01-07 Little Giant Pump Company Method and apparatus for detecting the fluid condition in a pump
US8436559B2 (en) 2009-06-09 2013-05-07 Sta-Rite Industries, Llc System and method for motor drive control pad and drive terminals
US8564233B2 (en) 2009-06-09 2013-10-22 Sta-Rite Industries, Llc Safety system and method for pump and motor
US9556874B2 (en) 2009-06-09 2017-01-31 Pentair Flow Technologies, Llc Method of controlling a pump and motor
WO2012078862A2 (en) 2010-12-08 2012-06-14 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Discharge vacuum relief valve for safety vacuum release system
BR112014010665A2 (pt) 2011-11-01 2017-12-05 Pentair Water Pool & Spa Inc sistema e processo de bloqueio de vazão
US9689396B2 (en) 2011-11-01 2017-06-27 Regal Beloit America, Inc. Entrapment detection for variable speed pump system using load coefficient
EP2618002B1 (de) * 2012-01-17 2016-05-04 ABB Technology Oy Verfahren zur Erkennung der richtigen Drehrichtung eines zentrifugalen Vorrichtung und zentrifugale Vorrichtungsanordnung
CN104521136B (zh) * 2012-08-09 2017-03-29 松下知识产权经营株式会社 电动机控制装置、电动机控制方法以及送风装置
US9885360B2 (en) 2012-10-25 2018-02-06 Pentair Flow Technologies, Llc Battery backup sump pump systems and methods
US9558854B2 (en) 2013-01-23 2017-01-31 General Electric Company Systems and methods for providing override control for a feedwater pump recirculation valve
US10296016B1 (en) 2013-07-10 2019-05-21 Taco, Inc. Self-limiting pump-motor-VFD combination
ES2712714T3 (es) * 2016-05-17 2019-05-14 Xylem Europe Gmbh Método para identificar ronquido
WO2019060871A1 (en) * 2017-09-25 2019-03-28 Carrier Corporation SAFETY DEVICE WITH AUTOMATIC PRESSURE STOP
KR20210121850A (ko) 2020-03-31 2021-10-08 엘지전자 주식회사 히트펌프 및 그 동작방법
JP2022090957A (ja) * 2020-12-08 2022-06-20 富士電機株式会社 ポンプの目詰まり検知システム
DE102023203371A1 (de) 2023-04-13 2024-10-17 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Verringerung von Leistungsverlusten in einem elektrohydraulischen System

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4423736A1 (de) * 1993-07-09 1995-01-12 Franz Rudin Verfahren zur Regelung der Leistung einer durch einen Elektromotor angetriebenen Kreiselarbeitsmaschine
EP0696842A1 (de) * 1994-08-11 1996-02-14 Ebara Corporation Wechselrichter für Pumpe und der Pumpeneinheit
DE19630384A1 (de) * 1996-07-29 1998-04-23 Becker Kg Gebr Verfahren zur Steuerung oder Regelung eines Aggregats und Frequenzumwandler
DE19931961A1 (de) * 1999-07-12 2001-02-01 Danfoss As Verfahren zur Regelung einer Fördergröße einer Pumpe

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5324170A (en) * 1984-12-31 1994-06-28 Rule Industries, Inc. Pump control apparatus and method
US4703387A (en) * 1986-05-22 1987-10-27 Franklin Electric Co., Inc. Electric motor underload protection system
US4841404A (en) * 1987-10-07 1989-06-20 Spring Valley Associates, Inc. Pump and electric motor protector
US5545012A (en) * 1993-10-04 1996-08-13 Rule Industries, Inc. Soft-start pump control system
US5577890A (en) * 1994-03-01 1996-11-26 Trilogy Controls, Inc. Solid state pump control and protection system
US5549456A (en) * 1994-07-27 1996-08-27 Rule Industries, Inc. Automatic pump control system with variable test cycle initiation frequency
US6174136B1 (en) * 1998-10-13 2001-01-16 Liquid Metronics Incorporated Pump control and method of operating same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4423736A1 (de) * 1993-07-09 1995-01-12 Franz Rudin Verfahren zur Regelung der Leistung einer durch einen Elektromotor angetriebenen Kreiselarbeitsmaschine
EP0696842A1 (de) * 1994-08-11 1996-02-14 Ebara Corporation Wechselrichter für Pumpe und der Pumpeneinheit
DE19630384A1 (de) * 1996-07-29 1998-04-23 Becker Kg Gebr Verfahren zur Steuerung oder Regelung eines Aggregats und Frequenzumwandler
DE19931961A1 (de) * 1999-07-12 2001-02-01 Danfoss As Verfahren zur Regelung einer Fördergröße einer Pumpe

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1564411A1 (de) * 2004-02-11 2005-08-17 Grundfos A/S Verfahren zur Ermittlung von Fehlern beim Betrieb eines Pumpenaggregates
WO2005078287A1 (de) * 2004-02-11 2005-08-25 Grundfos A/S Verfahren zur ermittlung von fehlern beim betrieb eines pumpenaggregates
CN1938520B (zh) * 2004-02-11 2011-07-20 格伦德福斯联合股份公司 用于确定泵单元运行时的故障的方法
US8070457B2 (en) 2004-02-11 2011-12-06 Grundfos A/S Method for determining faults during the operation of a pump unit
EP2145112B2 (de) † 2007-05-12 2022-02-16 KSB SE & Co. KGaA Einrichtung und verfahren zur störungsüberwachung
DE102013109134A1 (de) * 2013-08-23 2015-02-26 Xylem Ip Holdings Llc Verfahren zur Bestimmung einer Durchströmungsmenge an einem Flüssigkeitsfördersystem, Verfahren zur Bestimmung einer Energiemenge einer Förderflüssigkeit, Flüssigkeitsfördersystem und Pumpe
US10352317B2 (en) 2013-08-23 2019-07-16 Xylem Ip Holdings Llc Method for determining a through-flow quantity in a fluid delivery system, method for determining an amount of energy of a delivery fluid, fluid delivery system and pump

Also Published As

Publication number Publication date
FI20020623A0 (fi) 2002-04-02
GB2376534A (en) 2002-12-18
FI113490B (fi) 2004-04-30
US20020176783A1 (en) 2002-11-28
DE10116339B4 (de) 2005-05-12
GB0207389D0 (en) 2002-05-08
FI20020623A (fi) 2002-10-03
US6715996B2 (en) 2004-04-06
CN1379541A (zh) 2002-11-13
GB2376534B (en) 2005-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10116339A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Zentrifugalpumpe
DE69523408T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Elektromotors
DE10118177B4 (de) Energieversorgungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE2556726B2 (de) Steuerschaltung fuer einen selbstanlaufenden elektromotor
WO2005043738A1 (de) Verfahren zur einstellung der schaltzeiten, insbesondere totzeiten, in einem wechselrichter in abhängigkeit von der erfassten energie sowie wechselrichter
DE2632380A1 (de) Schutzschaltung fuer einen wechselrichter
DE10201467A1 (de) Multifunktionales Hybrid Schütz
DE3882931T2 (de) Induktiver Leistungskonverter.
DE3856305T2 (de) Steuerschaltung für ein Magnetventil
DE10355651A1 (de) Verfahren zur Optimierung des Wirkungsgrades eines unter Last betriebenen Motors
DE102007022348A1 (de) Einrichtung und Verfahren zur Störungsüberwachung
DE9409760U1 (de) Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines Schützes
DE69529308T4 (de) Induktionskochstelle
DE69127808T2 (de) Stromregler für induktive last
EP0467085A1 (de) Treiberschaltung für einen bürstenlosen Gleichstrommotor
DE112015000065T5 (de) Spannungssteuerungsvorrichtung und Spannungssteuerungsverfahren
EP2874306A1 (de) Asynchronmotor und Verfahren zum Betreiben eines Asynchronmotors
DE60300396T2 (de) Methode und Gerät zum Anpassen des Ladestromes in einem Batterieladegerät
DE19519248A1 (de) Verfahren zur Strombegrenzung bei einem Gleichstrommotor, und Gleichstrommotor zur Durchführung eines solchen Verfahrens
DE3702947C2 (de) Kühleinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE19858697A1 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zur Überwachung des Betriebszustandes einer Last
DE4308837C1 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zur elektrischen Steuerung der Leistung einer Schwingkolbenpumpe
DE102019119803A1 (de) Aktive oberschwingungsfilter- und regenerationsenergiesteuervorrichtung und betriebsverfahren
DE19705907C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Leistungssteuerung von an ein Wechselspannungs-Versorgungsnetz angeschlossenen elektrischen Verbrauchern
EP0388464B1 (de) Steuereinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: PATENTANWAELTE KNOBLAUCH UND KNOBLAUCH, 60322 FRANK

R082 Change of representative

Representative=s name: KEIL & SCHAAFHAUSEN PATENTANWAELTE PARTGMBB, DE

Representative=s name: KEIL & SCHAAFHAUSEN PATENT- UND RECHTSANWAELTE, DE

R071 Expiry of right