DE10242342B4

DE10242342B4 - Getriebemotor mit einem Inverter der geeignet ist, um Größe und Kosten zu reduzieren

Info

Publication number: DE10242342B4
Application number: DE10242342.3A
Authority: DE
Inventors: Motohisa Susono; Akira Yamamoto; Mikio Komatsu
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-09-12
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2015-07-30
Anticipated expiration: 2022-09-13
Also published as: CN1253991C; DE10242342A1; US6777901B2; CN1409464A; JP2003088178A; US20030048085A1; KR100483542B1; KR20030023496A; TW571491B

Abstract

Getriebemotor mit einem Inverter (3), der einen Motor (2) und einen Getriebeabschnitt (1) zur Beschleunigung und zur Abbremsung aufweist, der in dem Motor (2) kombiniert vorgesehen ist, wobei der Getriebemotor mit dem Inverter (3) weiter Folgendes aufweist: mindestens einen Sensor (4), der an dem Getriebeabschnitt (1) montiert ist; und eine Kommunikationsvorrichtung (36) zur Kommunikation mit einer Vorrichtung (8) mit höherer Ordnung, wobei der Inverter (3) vorgesehen ist, um eine Drehzahlsteuerung unter der Steuerung der Vorrichtung (8) mit höherer Ordnung auszuführen, und wobei er eine Steuereinheit (32) aufweist, um Informationen von dem mindestens einen Sensor (4) aufzunehmen, und um eine vorbestimmte Verarbeitung unter Verwendung der aufgenommenen Informationen auszuführen, wobei die Steuereinheit (32) mindestens eine der gesammelten Informationen und das Verarbeitungsergebnis an die Vorrichtung (8) mit höherer Ordnung über die Kommunikationsvorrichtung (36) überträgt, wobei die Steuereinheit (32) eine Verarbeitung zur Bestimmung von abnormem Verhalten als die vorbestimmte Verarbeitung ausführt, um zu bestimmen, ob der Getriebeabschnitt (1) bei abnormen Zuständen verwendet wird, und zwar basierend auf den Informationen, die von dem mindestens einen Sensor (4) übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur Bestimmung des abnormen Verhaltens die Steuereinheit (32) bestimmt, ob der Motor (2) gestoppt werden muss, wenn der Motor (2) bei abnormen Zuständen verwendet wird, und den Motor (2) stoppt, wenn die Steuereinheit (32) bestimmt, dass der Motor (2) gestoppt werden muss.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Motor mit einem Inverter zur Drehzahlsteuerung (im Folgenden als Motor mit einem Inverter bezeichnet). Die vorliegende Erfindung ist insbesondere für einen Getriebemotor mit einem Inverter mit einem Getriebe zur Beschleunigung und zur Abbremsung geeignet.
Ein Beispiel eines Getriebemotors mit einem Inverter wird nun mit Bezugnahme auf 1 beschrieben. In dieser Zeichnung ist ein Getriebeabschnitt 1 gezeigt, der ein Getriebesystem zur Beschleunigung und zur Abbremsung aufweist, weiter ein Motor 2, einen Inverter 3, eine Vielzahl von Sensoren 4 (wobei nur einen Sensor in dieser Zeichnung zur Vereinfachung gezeigt ist), ein Verstärker 5, einen A/D-Wandler 6, eine Kommunikationsvorrichtung 7, eine Steuervorrichtung 8, wie beispielsweise ein PLC oder ähnliches, weiter einen Server 9, eine Leistungsverkabelung 10, eine Signalverkabelung 11, ein Echtzeit-Systemnetzwerk 12, ein Informations-Systemnetzwerk und ein Internet-Netzwerk 14. Der Getriebeabschnitt 1 ist in dem Motor 2 kombiniert. Die Sensoren 4 sind an dem Getriebeabschnitt 1 montiert. Die Sensoren 4 erhaltenen Überwachungsinformationen über den Getriebeabschnitt 1, wie beispielsweise Informationen bezüglich der Temperatur eines Schmiermittels, welches in dem Getriebesystem enthalten ist, weiter bezüglich der Größe von Schwingungen des Getriebesystems, bezüglich des Druckes innerhalb des Getriebesystems usw. Dann wird die Überwachungsinformationen durch den Verstärker 5 verstärkt. Die Signale der Überwachungsinformationen, die von dem Verstärker 5 verstärkt worden sind, werden von dem A/D-Wandler 6 in digitale Werte umgewandelt, und werden in die Kommunikationsvorrichtung 7 eingegeben. Die Signalverkabelung 11 wirkt als Übertragungspfad, der die Sensoren 4, den Verstärker 5, den A/D-Wandler 6 und die Kommunikationsvorrichtung 7 verbindet.
Die Kommunikationsvorrichtung 7 überträgt die Überwachungsinformationen an die Steuervorrichtung 8 über das Echtzeit-Systemnetzwerk 12. Die Steuervorrichtung 8 kann mit dem Internet-Netzwerk 14 über das Informations-Systemnetzwerk 13 und den Server 9 verbunden werden. Die Steuervorrichtung 8 überträgt die Überwachungsinformationen, die von der Kommunikationsvorrichtung 7 übertragen werden, über das Internet. Daher kann ein Kommunikationsanschluss an einer entfernten Stelle den Getriebeabschnitt 1 überwachen.
Der Inverter 3 ist mit dem Motor 2 über die Leistungsverkabelung 10 verbunden. Der Inverter 3 ist mit einer (nicht gezeigten) Leistungsversorgung verbunden, und ist mit der Steuervorrichtung 8 über das Echtzeit-Systemnetzwerk 12 verbunden. Der Inverter 3 steuert die Drehzahl des Motors 2 gemäß eines Befehls, der von der Steuervorrichtung 8 übertragen wird.
Das Echtzeit-Systemnetzwerk 12 ist ein Feldnetzwerk zur Verbindung der Steuervorrichtung 8 mit verschiedenen Arten von Anschlussvorrichtungen, und ist geeignet, um Daten mit relativ kleiner Kapazität mit hoher Geschwindigkeit zu übertragen. Ein Netzwerk, wie beispielsweise ein Device Net, der Profibus, Interbus usw. können als Netzwerk verwendet werden. Andererseits ist das Informations-Systemnetzwerk 13 ein lokales Netzwerk (LAN) zur Verbindung von Steuervorrichtungen und Servern und kann Daten mit relativ großer Kapazität behandeln. Ein Netzwerk, welches Ethernet (registrierte Handelsmarke) genannt wird, kann als solches Netzwerk verwendet werden.
Übrigens erfordert der oben beschriebene Getriebemotor mit dem Inverter eine Kommunikationsvorrichtung, die insbesondere ausgelegt ist, um Informationen von den verschiedenen Sensoren zu übertragen.
Aus der DE 101 42 751 A1 ist eine Vorrichtung bei einem Antrieb und ein Verfahren für die Vorrichtung bekannt, wobei die Vorrichtung mindestens ein Getriebe und mindestens einen Sensor umfasst, wobei das Getriebe mindestens einstufig ausgeführt ist und mit einem Elektromotor oder Generator mindestens mittelbar verbunden ist, und wobei das Getriebe mindestens ein Schmiermittel umschließt, und wobei der Sensor derart elektrisch mit einer elektronischen Schaltung verbindbar ist und mit dem Getriebe derart mechanisch verbunden ist, dass mittels des Sensors mindestens eine physikalische Größe des Schmiermittels oder eine mit einer solchen physikalischen Größe verknüpfte Größe messbar ist. Die elektronische Schaltung kann einen Busumsetzer umfassen, der die vom Sensor erfassten Informationen über einen Feldbus an weitere Feldbusteilnehmer oder eine zentrale Steuerung weiterleitet.
Zusammenfassung der Erfindung
Entsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Getriebemotor mit einem Inverter vorzusehen, welcher die Notwendigkeit einer Kommunikationsvorrichtung eliminiert, die insbesondere dafür ausgelegt ist, um Informationen von deren Sensoren zu übertragen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Getriebemotor mit einem Inverter vorzusehen, der Informationen sammeln und verarbeiten kann, die von seinen Sensoren übertragen wurden, und abnorme Zustände detektieren kann.
Ein Getriebemotor mit einem Inverter gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Merkmale des Patentanspruchs 1 auf. Ein Motor mit einem Inverter gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Merkmale des Patentanspruchs 7 auf. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Getriebemotor mit dem Inverter weist mindestens einen Sensor auf, der an dem Getriebeabschnitt montiert ist. Der Inverter weist eine Steuereinheit auf, um Informationen von dem mindestens einen Sensor aufzunehmen, und eine vorbestimmte Verarbeitung unter Verwendung der aufgenommenen Informationen auszuführen. Die Steuereinheit überträgt mindestens eine der aufgenommenen Informationen und das Verarbeitungsergebnis zu der Vorrichtung mit höherer Ordnung über die Kommunikationsschaltung.
Die vorliegende Erfindung kann auch auf einen Motor mit einem Inverter angewandt werden. Ein solcher Motor mit dem Inverter weist eine Kommunikationsschaltung auf, um mit einer Vorrichtung mit höherer Ordnung zu kommunizieren und ist mit dem Inverter kombiniert, um eine Drehzahlsteuerung unter der Steuerung der Vorrichtung von höherer Ordnung auszuführen.
Der Motor mit dem Inverter ist mit mindestens einem Sensor versehen, der für anderes verwendet wird außer für die Drehzahlsteuerung. Der Inverter weist eine Steuereinheit auf, um Informationen von mindestens einem Sensor zu sammeln, und um eine vorbestimmte Verarbeitung unter Verwendung der gesammelten Informationen auszuführen. Die Steuereinheit überträgt mindestens eine der aufgenommenen Informationen und das Verarbeitungsergebnis an die Vorrichtung mit höherer Ordnung über die Kommunikationsschaltung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 veranschaulicht die Konfiguration eines beispielhaften, herkömmlichen Getriebemotors mit einem Inverter.
2 veranschaulicht die Konfiguration eines Getriebemotors mit einem Inverter gemäß der vorliegenden Erfindung.
3 ist ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration des in 2 gezeigten Inverters veranschaulicht.
4 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel veranschaulicht, wo eine Vielzahl von Sensoren auf einem Getriebe des Getriebemotors mit dem Inverter montiert sind, der in 2 gezeigt ist.
5 ist ein Flussdiagramm, welches den Betrieb veranschaulicht, der von einer in 3 gezeigten CPU bzw. zentralen Verarbeitungseinheit ausgeführt wird, um Informationen über das Getriebe zu verarbeiten.
6 veranschaulicht ein Beispiel, wo ein beispielhaftes Alarm-Niveau und ein beispielhaftes Stop-Niveau für Signale eingestellt wird, welche von den in 4 gezeigten Sensoren übertragen werden, um die Getriebeinformationen zu verarbeiten, wie in 5 gezeigt.
7 veranschaulicht die Konfiguration der CPU, die in dem Inverter gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezugnahme auf die 2 bis 7 beschrieben. 2 veranschaulicht die Konfiguration eines Getriebemotors mit einem Inverter gemäß der vorliegenden Erfindung. Da die Konfiguration des Getriebemotors mit dem Inverter ähnlich jener des herkömmlichen Getriebemotors mit dem Inverter ist, der in 1 gezeigt ist, werden gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen in der Beschreibung und in den Zeichnungen bezeichnet.
In 2 ist ein Getriebeabschnitt 1 gezeigt, weiter ein Motor 2, ein Inverter 30, eine Vielzahl von Sensoren 4, eine Steuervorrichtung 8, ein Server 9, eine Signalverkabelung 11, ein Echtzeit-Systemnetzwerk 12, ein Informations-Systemnetzwerk 13 und ein Internet-Netzwerk 14. Der Motor 2 ist mit dem Getriebeabschnitt 1 kombiniert, der zur Beschleunigung und zur Abbremsung vorgesehen ist, wodurch der Getriebemotor gebildet wird. Die Vielzahl der Sensoren ist an dem Getriebeabschnitt 1 montiert, wie im letzteren Teil der Beschreibung gezeigt. Jedoch ist nur ein Sensor zur Vereinfachung in dieser Zeichnung gezeigt. Entsprechend den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist der Inverter 30 an dem Motor 2 montiert. Jedoch kann der Inverter 30 getrennt angeordnet sein.
Der Inverter 30 weist eine CPU (Steuereinheit) 32 auf, um Informationen zu sammeln, die von den Sensoren 4 übertragen werden, und um eine vorbestimmte Verarbeitung auszuführen. Darauf folgend kann der Inverter 30 mindestens eine der gesammelten Informationen und das Verarbeitungsergebnis an die Steuervorrichtung 8 über eine Kommunikationsschaltung übertragen. Die Kommunikationsschaltung ist anders als die speziell dafür ausgelegte Kommunikationsvorrichtung 7, die in 1 gezeigt ist. Die Differenz zwischen der Kommunikationsschaltung der vorliegenden Erfindung und der Kommunikationsvorrichtung 7 des herkömmlichen Getriebemotors wird im letzteren Teil der Beschreibung beschrieben. Die CPU 32 führt eine vorbestimmte Verarbeitung aus. Als erstes führt die CPU 32 eine Verarbeitung der Bestimmung eines abnormen Verhaltens aus, um zu bestimmen, ob der Motor 2 und insbesondere der Getriebeabschnitt 1 abnorme Zustände aufweisen, oder nicht, und zwar basierend auf den Informationen, die von den Sensoren 4 übertragen wurden. Zusätzlich zu der Verarbeitung der Bestimmung des abnormen Verhaltens bestimmt die CPU 32, ob der Motor 2 gestoppt werden muss, wenn der Motor abnorme Zustände aufweist. Die CPU 32 stoppt den Motor 2, wenn sie bestimmt, dass der Motor 2 gestoppt werden muss.
Die Konfiguration des Inverters 30 wird mit Bezug auf 3 beschrieben. Der Inverter 30 weist eine Inverter-Hauptschaltung 31 auf, weiter die CPU 32, die eine Inverter-Steuereinheit 32-1 aufweist, weiter eine Getriebeinformationsverarbeitungseinheit 32-2 und eine Kommunikationsverarbeitungseinheit 32-3, darüber hinaus eine Inverter-Treiberschaltung 33, eine Schnittstellenschaltung 34, einen A/D-Wandler 35 und eine Kommunikationsschaltung 36.
Die Inverter-Hauptschaltung 31 wirkt als Inverter. Die CPU (Steuer Einheit) 32 und die Inverter-Treiberschaltung 33 steuern eine Vielzahl von Schaltelementen in der Inverter-Hauptschaltung 31. Die Schnittstellenschaltung 34 und der A/D-Wandler 35 können zusammen als Schnittstelleneinheit bezeichnet werden.
Die Informationen oder Signale, die von den Sensoren 4 übertragen werden, werden in den A/D-Wandler 35 über die Schnittstellenschaltung 34 eingegeben und werden in digitale Werte durch den A/D-Wandler 35 umgewandelt. Die umgewandelten digitalen Werte werden in die CPU 32 eingegeben.
Die Getriebeinformationsverarbeitungseinheit 32-2 nimmt die umgewandelten digitalen Werte auf. Die Getriebeinformationsverarbeitungseinheit 32-2 bestimmt, ob der Getriebeabschnitt 1 abnorme Zustände aufweist, und zwar basierend auf den empfangenen Informationen. Die CPU 32 überträgt Getriebeinformationen, die das Bestimmungsergebnis sind, welches von der Getriebeinformationsverarbeitungseinheit 32-2 erhalten wurde, an die Steuervorrichtung 8 über die Kommunikationsverarbeitungseinheit 32-3, die Kommunikationsschaltung 36 und das Echtzeit-Systemnetzwerk 12.
Wenn die Getriebeinformationsverarbeitungseinheit 32-2 bestimmt, dass auf Grund der abnormen Verhaltensweisen der Betrieb gestoppt werden muss, überträgt die Getriebeinformationsverarbeitungseinheit 32-2 die Details der abnormen Zustände an die Inverter-Steuereinheit 32-1. Beim Empfang einer solchen Information stoppt die Inverter-Steuereinheit 32-1 den Motor 2 durch Stoppen der Inverter-Hauptschaltung 31.
Die Kommunikationsverarbeitungseinheit 32-3, die Kommunikationsschaltung 36 und das Echtzeit-Systemnetzwerk 12 werden zur Kommunikation zwischen der Steuervorrichtung 8 und der Inverter-Steuereinheit 32-1 für andere Dinge als die Übertragung der Getriebeinformationen verwendet. Das heißt, die Kommunikationsverarbeitungseinheit 32-3, die Kommunikationsschaltung 36 und das Echtzeit-Systemnetzwerk 12 empfangenen Informationen, die für den Betrieb des Inverters nötig sind (einen Betriebsbefehl, einen Frequenzbefehl, eine Parametereinstellungen usw.) von der Steuervorrichtung 8. Anderenfalls übertragen die Kommunikationsverarbeitungseinheit 32-3, die Kommunikationsschaltung 36 und das Echtzeit-Systemnetzwerk 12 die Informationen über den Inverter 30 an die Steuervorrichtung 8.
Wie beschrieben worden ist, werden die Informationen über den Getriebeabschnitt 1 durch die Sensoren 4 detektiert, die daran montiert sind, und werden an das Internet über das Echtzeit-Systemnetzwerk 12, die Steuervorrichtung 8, das Informations-Systemnetzwerk 13 und den Server 9 übertragen. Diese Konfiguration ist die Gleiche wie jene des herkömmlichen Getriebemotors mit dem Inverter.
Der Unterschied zwischen dem Getriebemotor mit dem Inverter gemäß dieses Ausführungsbeispiels und dem herkömmlichen Getriebemotor mit dem Inverter, der in 1 gezeigt ist, wird unten dargestellt.

1) Der Inverter 30 weist eine Eingabeschnittstelle der Sensoren 4 auf, die an dem Getriebeabschnitt 1 montiert sind. Folglich werden der Verstärker 5 und der in 1 gezeigte A/D-Wandler 6 weggelassen.
2) Die Getriebeinformationen können durch das Echtzeit-Systemnetzwerk 12 durch Verwendung der Kommunikationsschaltung 36 übertragen werden, die in dem Inverter 30 vorgesehen ist. Folglich werden die Kommunikationsvorrichtung 7 zur Übertragung der Getriebeinformationen und die in 1 gezeigte, dafür nötige Netzwerkverkabelung, weggelassen.
3) Da der Inverter 30 am Motor 2 montiert ist, können die Signalverkabelung 11, die sich von den Sensoren 4 erstreckt, und die Leistungsverkabelung zwischen dem Motor 2 und dem Inverter 30 vor dem Versand ausgeführt werden, wie in 2 gezeigt. Übrigens entspricht die Leistungsverkabelung, die in 2 gezeigt ist, der in 1 gezeigten Leistungsverkabelung 10. Folglich werden die Signalverkabelung 11 zur Installation des Motors 2 und die Leistungsverkabelung zwischen dem Motor 2 und dem Inverter 30 unnötig. Jedoch auch wenn der Inverter 30 getrennt angeordnet wird, können die Informationen vom Getriebeabschnitt 1 zum Echtzeit-Systemnetzwerk 12 über den Inverter 30 übertragen werden, und zwar durch Vorsehen der Signalverkabelung 11 vom Sensor 4 und der Leistungsverkabelung zwischen dem Motor 2 und dem Inverter 30.

In 2 ist der Getriebeabschnitt 1 direkt mit dem Motor 2 verbunden. Wenn jedoch der Getriebeabschnitt 1 getrennt angeordnet wird, kann der gleiche Effekt erhalten werden durch Vorsehen der Signalverkabelung zwischen den Sensoren 4 und dem Inverter 30 zu dem Zeitpunkt, wenn der Motor 2 installiert wird.
4 veranschaulicht ein Beispiel, wo ein Temperatursensor 4-1 zur Detektion der Temperatur des Schmiermittels, ein Schwingungssensor 4-2 zur Detektion der Schwingungen des Getriebeabschnittes 1 und einen Drucksensor 4-3 an dem Getriebeabschnitt 1 montiert sind, um den Druck innerhalb des Getriebeabschnittes 1 zu detektieren. Somit sammeln diese Sensoren die Informationen über den Getriebeabschnitt 1.
5 veranschaulicht den Verarbeitungsfluss der Getriebeinformationen, der innerhalb des Inverters 30 ausgeführt wird. Der Verarbeitungsfluss der Getriebeinformationen, der von der CPU 32 ausgeführt wird, wird unten beschrieben.

(1) Die Getriebeinformationsverarbeitungseinheit 32-2 liest die Getriebeinformationen aus, die aus den Sensoren 4 übertragen werden, die an dem Getriebeabschnitt 1 montiert sind (Schritt S1).
(2) Die ausgelesenen Getriebeinformationen werden an die Steuervorrichtung 8 übertragen (Schritt S2).
(3) Die Getriebeinformationsverarbeitungseinheit 32-2 bestimmt, ob der Getriebeabschnitt 1 abnorme Zustände aufweist, und zwar basierend auf den gelesenen Getriebeinformationen (Schritt S3).
(4) Wenn die Getriebeinformationsverarbeitungseinheit 32-2 bestimmt, dass der Getriebeabschnitt 1 abnorme Zustände aufweist (Schritt S4), überträgt sie die Details der abnormen Zustände an die Steuervorrichtung 8. (Schritt S5).
(5) Wenn die Getriebeinformationsverarbeitungseinheit 32-2 bestimmt, dass der Getriebeabschnitt 1 abnorme Zustände aufweist, bestimmt sie, ob der Motor 2 gestoppt werden muss oder nicht (Schritt S6).

Das Folgende ist ein Beispiel, wo die Getriebeinformationsverarbeitungseinheit 32-2 bestimmt, ob der Getriebeabschnitt 1 abnorme Zustände aufweist. Zuerst werden für die Getriebeinformationen, die von den Sensoren 4 erhalten werden, zwei Bestimmungsniveaus eingestellt. Eines ist ein Alarm-Niveau, und das andere ist ein Stopp-Niveau. Wenn das Niveau der Getriebeinformationen (im Folgenden als Getriebeinformationsniveau bezeichnet) über dem Alarm-Niveau ist, wird nur ein Alarm ausgegeben, ohne den Motor 2 zu stoppen. Wenn das Getriebeinformationsniveau über dem Stopp-Niveau ist, wird der Motor 2 gestoppt.
Entsprechend kann der oben beschriebene Betrieb ausgeführt werden, wenn das Getriebeinformationsniveau als zu gering oder als zu hoch bestimmt wird.
6 zeigt ein Beispiel, wo das Alarm-Niveau und das Stopp-Niveau für die drei Arten von Sensoren 4-1 bis 4-3 eingestellt wird, wie in 4 gezeigt. Gemäß dieser Einstellung wird der oben beschriebene Betrieb ausgeführt, wenn das Getriebeinformationsniveau zu hoch wird. Wenn beispielsweise das Getriebeinformationsniveau anzeigt, dass der Druck innerhalb des Getriebeabschnittes 1 über 0,2 kgf/cm² ist, wird ein Alarm ausgegeben. Wenn der Druck innerhalb des Getriebeabschnittes 1 über 0,3 kgf/cm² ist, wird der Motor 2 gestoppt.

(6) Wenn die Getriebeinformationsverarbeitungseinheit 32-2 im Schritt S6 bestimmt, dass der Motor gestoppt werden muss, stoppt sie den Motor 2 über die Inverter-Steuereinheit 32-1 (Schritt S7) und zeigt die Details der abnormen Zustände auf der (nicht gezeigten) Anzeige des Inverters 30 an (Schritt S8). Weiterhin benachrichtigt die Getriebeinformationsverarbeitungseinheit 32-2 die Steuervorrichtung 8 dahingehend, dass der Motor 2 auf Grund des abnormen Verhaltens gestoppt werden musste (Schritt S9).

Somit ist der Getriebemotor mit dem Inverter gemäß der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben worden. Jedoch kann die vorliegende Erfindung im allgemeinen auf einen angewandten Motor mit einem Inverter ohne ein Getriebe angewandt werden. Die Konfiguration eines solchen Motors ist im Wesentlichen die gleiche, wie jene, die in 4 gezeigt wurde, außer dem Getriebeabschnitt 1. Das heißt, ein solcher Motor weist den Motor 2 und den Inverter 3 auf. In diesem Fall hat der Motor einen Sensor (beispielsweise einen Temperatursensor) um einen Überlastung zu verhindern, der darauf an Stelle eines Sensors montiert ist, um die Drehzahl über den Inverter zu steuern (beispielsweise ein Drehzahlsensor). Die Konfiguration der CPU 32 eines solchen Motors ist in 7 gezeigt. Die CPU 32 dieses Motors weist eine Inverter-Steuereinheit 32-1 auf, die die Gleiche ist, wie in 3 gezeigt, weiter eine Motorinformationsverarbeitungseinheit 32-2', die der Getriebeinformationsverarbeitungseinheit 32-2 entspricht, die in 3 gezeigt wurde, und eine Kommunikationsverarbeitungseinheit 32-3, die die gleiche ist, die jene, die in 3 gezeigt ist. Die Motorinformationsverarbeitungseinheit 32-2' bestimmt, ob der Motor abnorme Zustände aufweist oder nicht, und zwar basierend auf Informationen, die von dem Temperatursensor übertragen wurden. Der Verarbeitungsfluss ist der gleiche, wie jener, der im Flussdiagramm der 5 veranschaulicht wurde.
Das heißt, die Motorinformationsverarbeitungseinheit 32-2' liest Motorinformationen aus, die von dem Temperatursensor übertragen werden, der auf dem Motor 2 montiert ist (Schritt S1). Dann überträgt die Motorinformationsverarbeitungseinheit 32-2' die gelesenen Motorinformationen an die Steuervorrichtung 8 (Schritt S2). Weiterhin bestimmt die Motorinformationsverarbeitungseinheit 32-2', ob der Motor 2 abnorme Zustände aufweist, und zwar basierend auf den gelesenen Motorinformationen (Schritt S3).
Wenn die Motorinformationsverarbeitungseinheit 32-2' bestimmt, dass der Motor 2 abnorme Zustände aufweist (Schritt S4), überträgt sie die Details der abnormen Zustände an die Steuervorrichtung 8 (Schritt S5).
Wenn die Motorinformationsverarbeitungseinheit 32-2' bestimmt, dass der Motor die abnormen Zustände aufweist, bestimmt sie, ob der Motor 2 zu stoppen ist oder nicht (Schritt S6).
Das Folgende ist ein Beispiel, bei dem die Motorinformationsverarbeitungseinheit 32-2' bestimmt, ob der Motor 2 abnorme Zustände aufweist oder nicht. Zuerst werden zwei Bestimmungsniveaus für die Motorinformationen eingestellt, die von dem Temperatursensor erhalten wurden, wie mit Bezug auf 3 beschrieben worden ist. Eines ist ein Alarm-Niveau, und das andere ist ein Stopp-Niveau. Wenn ein Motorinformationsniveau über dem Alarm-Niveau ist, wird nur ein Alarm ausgegeben, ohne den Motor 2 zu stoppen. Wenn das Motorinformationsniveau über dem Stopp-Niveau ist, wird der Motor 2 gestoppt.
Wenn die Motorinformationsverarbeitungseinheit 32-2' in Schritt S6 bestimmt, dass der Motor 2 gestoppt werden muss, stoppt sie den Motor 2 über die Inverter-Steuereinheit 32-1 (Schritt S7) und zeigt die Details der abnormen Zustände auf der (nicht gezeigten) Anzeige des Inverters 30 (Schritt S8) an. Weiterhin benachrichtigt die Motorinformationsverarbeitungseinheit 32-2' die Steuervorrichtung 8 dahingehend, dass der Motor 2 auf Grund des abnormen Verhaltens gestoppt werden musste (Schritt S9).
Gemäß der vorliegenden Erfindung können die folgenden Effekte erreicht werden.

1) Da der Inverter die Eingabeschnittstelleneinheit der Sensoren aufweist, die auf dem Getriebe oder auf dem Motor montiert sind, können die Konfiguration und die Verdrahtung des Motors mit dem Inverter vereinfacht und bezüglich Größe und Kosten reduziert werden.
2) Die Getriebeinformationen und/oder die Motorinformationen können zu der Steuervorrichtung mit höherer Ordnung übertragen werden, und zwar unter Verwendung der Kommunikationsschaltung, die in dem Inverter vorgesehen ist. Daher kann die Konfiguration und die Verkabelung des Motors mit dem Inverter vereinfacht werden und bezüglich Größe und Kosten reduziert werden.
3) Da der Inverter an dem Motor montiert ist, wird das Verfahren der Verkabelung zur Installation des Motors mit dem Inverter vereinfacht.

Claims

Getriebemotor mit einem Inverter (3), der einen Motor (2) und einen Getriebeabschnitt (1) zur Beschleunigung und zur Abbremsung aufweist, der in dem Motor (2) kombiniert vorgesehen ist, wobei der Getriebemotor mit dem Inverter (3) weiter Folgendes aufweist: mindestens einen Sensor (4), der an dem Getriebeabschnitt (1) montiert ist; und eine Kommunikationsvorrichtung (36) zur Kommunikation mit einer Vorrichtung (8) mit höherer Ordnung, wobei der Inverter (3) vorgesehen ist, um eine Drehzahlsteuerung unter der Steuerung der Vorrichtung (8) mit höherer Ordnung auszuführen, und wobei er eine Steuereinheit (32) aufweist, um Informationen von dem mindestens einen Sensor (4) aufzunehmen, und um eine vorbestimmte Verarbeitung unter Verwendung der aufgenommenen Informationen auszuführen, wobei die Steuereinheit (32) mindestens eine der gesammelten Informationen und das Verarbeitungsergebnis an die Vorrichtung (8) mit höherer Ordnung über die Kommunikationsvorrichtung (36) überträgt, wobei die Steuereinheit (32) eine Verarbeitung zur Bestimmung von abnormem Verhalten als die vorbestimmte Verarbeitung ausführt, um zu bestimmen, ob der Getriebeabschnitt (1) bei abnormen Zuständen verwendet wird, und zwar basierend auf den Informationen, die von dem mindestens einen Sensor (4) übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur Bestimmung des abnormen Verhaltens die Steuereinheit (32) bestimmt, ob der Motor (2) gestoppt werden muss, wenn der Motor (2) bei abnormen Zuständen verwendet wird, und den Motor (2) stoppt, wenn die Steuereinheit (32) bestimmt, dass der Motor (2) gestoppt werden muss.
Getriebemotor mit einem Inverter (3) nach Anspruch 1, wobei der Inverter (3) am Motor (2) montiert ist.
Getriebemotor mit einem Inverter (3) nach Anspruch 2, wobei der Inverter (3) Folgendes aufweist: eine Inverter-Hauptschaltung (31) die eine Vielzahl von Schaltungselementen aufweist, um einen Inverter-Betrieb auszuführen; eine Inverter-Treiberschaltung (33); und eine Schnittstelleneinheit (34, 35) zur Verbindung des mindestens einen Sensors (4) und der Steuereinheit (32), und wobei die Steuereinheit (32) die Schaltungselemente über die Inverter-Treiberschaltung (33) steuert, und wobei die Kommunikationsvorrichtung (36) in dem Inverter (3) vorgesehen ist, und die Steuereinheit (32) und die Vorrichtung (8) mit höherer Ordnung verbindet.
Getriebemotor mit einem Inverter (3) nach Anspruch 3, wobei die Steuereinheit (32) weiter Folgendes aufweist: eine Inverter-Steuereinheit (32-1) zur Steuerung der Vielzahl von Schaltungselementen über die Inverter-Treiberschaltung (33); eine Informationsverarbeitungseinheit (32-2), die mit der Schnittstelleneinheit (34, 35) verbunden ist, um die vorbestimmte Verarbeitung durch Anwendung der Informationen von dem mindestens einen Sensor (4) auszuführen, und eine Kommunikationsverarbeitungseinheit (32-3), die zwischen der Kommunikationsvorrichtung (36), der Inverter-Steuereinheit (32-1) und der Informationsverarbeitungseinheit (32-2) angeschlossen ist, um Informationen zwischen der Vorrichtung (8) mit höherer Ordnung, der Inverter-Steuereinheit (32-1) und der Informationsverarbeitungseinheit (32-2) zu senden und zu empfangen.
Getriebemotor mit einem Inverter (3) nach Anspruch 4, wobei die Kommunikationsvorrichtung (36) und die Vorrichtung (8) mit höherer Ordnung durch ein Echtzeit-Systemnetzwerk (12) verbunden sind.
Getriebemotor mit einem Inverter (3) nach Anspruch 5, wobei die Vorrichtung (8) mit höherer Ordnung mit dem Internet (14) über ein Informations-Systemnetzwerk (13) verbunden werden kann.
Motor mit einem Inverter (3), der eine Kommunikationsvorrichtung (36) zur Kommunikation mit einer Vorrichtung (8) mit höherer Ordnung aufweist, wobei der Motor mit dem Inverter (3) Folgendes aufweist: mindestens einen Sensor (4), der an dem Motor (2) montiert ist, wobei der Sensor (4) vorgesehen ist, um für etwas außer der Drehzahlsteuerung verwendet zu werden, wobei der Inverter (3) vorgesehen ist, um eine Geschwindigkeitssteuerung unter der Steuerung der Vorrichtung (8) mit höherer Ordnung auszuführen, und wobei er eine Steuereinheit (32) aufweist, um Informationen von dem mindestens einen Sensor (4) aufzunehmen, und um eine vorbestimmte Verarbeitung unter Verwendung der gesammelten Informationen auszuführen, wobei die Steuereinheit (32) mindestens eine der gesammelten Informationen und das Verarbeitungsergebnis an die Vorrichtung (8) mit höherer Ordnung über die Kommunikationsvorrichtung (36) überträgt, wobei die Steuereinheit (32) eine Verarbeitung zur Bestimmung von abnormem Verhalten als die vorbestimmte Verarbeitung ausführt, um zu bestimmen, ob der Motor (2) mit abnormen Zuständen verwendet wird, und zwar basierend auf den Informationen, die von dem mindestens einen Sensor (4) übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der Bestimmung des abnormen Verhaltens die Steuereinheit (32) bestimmt, ob der Motor (2) gestoppt werden muss oder nicht, wenn der Motor (2) mit abnormen Zuständen verwendet wird, und den Motor (2) stoppt, wenn die Steuereinheit (32) bestimmt, dass der Motor (2) gestoppt werden muss.
Motor mit einem Inverter (3) nach Anspruch 7, wobei der Inverter (3) am Motor (2) montiert ist.
Motor mit einem Inverter (3) nach Anspruch 8, wobei der Inverter (3) Folgendes aufweist: eine Inverter-Hauptschaltung (31), die eine Vielzahl von Schaltungselementen zur Ausführung eines Inverter-Betriebes aufweist; eine Inverter-Treiberschaltung (33); und eine Schnittstelleneinheit (34, 35) zur Verbindung des mindestens einen Sensors (4) und der Steuereinheit (32), und wobei die Steuereinheit (32) die Schaltungselemente über die Inverter-Treiberschaltung (33) steuert, und wobei die Kommunikationsvorrichtung (36) in dem Inverter (3) vorgesehen ist, und die Steuereinheit (32) und die Vorrichtung (8) mit höherer Ordnung verbindet.
Motor mit einem Inverter (3) nach Anspruch 9, wobei die Steuereinheit (32) weiter Folgendes aufweist: eine Inverter-Steuereinheit (32-1) zur Steuerung der Vielzahl von Schaltungselementen über die Inverter-Treiberschaltung (33); eine Informationsverarbeitungseinheit (32-2), die mit der Schnittstellen Einheit (34, 35) verbunden ist, um die vorbestimmte Verarbeitung unter Verwendung der Informationen von dem mindestens einen Sensor (4) auszuführen; eine Kommunikationsverarbeitungseinheit (32-3), die zwischen der Kommunikationsvorrichtung (36), der Inverter-Steuereinheit (32-1) und der Informationsverarbeitungseinheit (32-2) angeschlossen ist, um Informationen zwischen der Vorrichtung (8) mit höherer Ordnung, der Inverter-Steuereinheit (32-1) und der Informationsverarbeitungseinheit (32-2) zu senden und zu empfangen.
Getriebemotor mit einem Inverter (33) nach Anspruch 10, wobei die Kommunikationsvorrichtung (36) und die Vorrichtung (8) mit höherer Ordnung durch ein Echtzeit-Systemnetzwerk (12) verbunden sind.
Motor mit einem Inverter (3) nach Anspruch 11, wobei die Vorrichtung (8) mit höherer Ordnung mit dem Internet (14) über ein Informationssystemnetzwerk (13) verbunden werden kann.