DE112018001062T5 - Rührmaschine mit vfd-basierter diagnose - Google Patents

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Abstract

Eine Rührmaschine beinhaltet einen Kopf, der sich über einen Kesselaufnahmeort erstreckt, eine drehbare Abgangswelle zum Aufnehmen eines Rührwerkzeugs und ein Zahnradsystem zum Bewirken einer Drehung der drehbaren Abgangswelle um ihre Achse herum und Kreisen der Wellenachse um eine andere Achse herum. Ein Elektromotor beinhaltet einen Ausgang, der funktionsfähig verbunden ist, um das Zahnradsystem anzutreiben. Ein Antrieb mit variabler Frequenz ist verbunden, um dreiphasige Leistung zu dem Elektromotor zu liefern, um eine variable Drehzahl und ein variables Drehmoment zu erzielen. Der Antrieb mit variabler Frequenz beinhaltet mehrere eingebettete Sensoren einschließlich eingebetteter Stromsensoren und eingebetteter Spannungssensoren. Eine Diagnosesteuerung ist dazu ausgebildet und funktionsfähig, Ausgänge von den eingebetteten Sensoren zu analysieren und einen Warnhinweis bei der Identifikation einer Charakteristik zu erzeugen, die einen Eingangsleistung-Brownout und/oder einen Eingangsleistungsstoß und/oder einen Maschinenkurzschluss und/oder einen Lichtbogen bei Phasentrennung des Motors und/oder einen Phase-zu-Masse-Lichtbogen des Motors und/oder einen Phasenverlust des Motors angibt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Anmeldung betrifft allgemein gewerbliche Rührer, die zum Rühren von Nahrungsmittelprodukten, wie etwa Teig, genutzt werden und insbesondere einen gewerblichen Rührer mit einem Antrieb mit variabler Frequenz (VFD: Variable Frequency Drive) und ein zugehöriges Diagnosesystem.
  • HINTERGRUND
  • Es ist bekannt, dass in bestehenden gewerblichen Rührern mehrere Drehzahleinstellungen für die Rührer vorgesehen sind. Die verschiedenen verfügbaren Rührdrehzahlen werden primär von einem Motor über eine Kombination von Zahnrädern und/oder Riemen und/oder variablen einstellbaren Riemenscheiben angetrieben, wobei mechanische Einstellungen vorgenommen werden, um Rührdrehzahlen zu ändern. Viele solcher Einrichtungen erfordern, dass der Rührer angehalten wird, um die Drehzahlen zu ändern.
  • US-Patent Nr. 7,207,711 ist für einen Rührer repräsentativ, der keine mechanische Einstellung irgendwelcher Antriebsverbindungselemente oder eines Zahnradsystems zum Ändern der Drehzahl verwendet, sondern beispielsweise stattdessen einfach die Abgangsdrehzahl eines AC-Induktionsmotors einstellt. Selbst mit den durch eine solche Rührmaschinenantriebs- und -steuerungsanordnung bereitgestellten Vorteilen entstehen aufgrund der relativ harschen Betriebsbedingungen für solche Maschinen regelmäßig Service-/Reparaturprobleme.
  • Es würde wünschenswert sein, eine Rührmaschine bereitzustellen, die ohne Weiteres potenzielle Probleme des Leistungssystems in der Maschine identifiziert.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Bei einem Aspekt beinhaltet eine Rührmaschine einen Antrieb mit variabler Frequenz mit eingebetteten Strom- und Spannungssensoren und eine Diagnosesteuerung, die funktionsfähig ist, Ausgänge der eingebetteten Sensoren zu analysieren und Warnungen bei der Identifikation einer Charakteristik zu erzeugen, die einen Eingangsleistung-Brownout, einen Eingangsleistungsstoß, einen Maschinenkurzschluss, einen Lichtbogen bei Phasentrennung des Motors, einen Phase-zu-Masse-Lichtbogen des Motors und/oder einen Phasenverlust des Motors angibt.
  • Bei einem anderen Aspekt beinhaltet eine Rührmaschine einen Kopf, der sich über einen Kesselaufnahmeort erstreckt, wobei der Kopf eine sich nach unten erstreckende drehbare Abgangswelle zum Aufnehmen eines Rührwerkzeugs beinhaltet, wobei der Kopf darin ein Zahnradsystem zum Bewirken einer Drehung der drehbaren Abgangswelle um ihre Achse herum und Kreisen der Wellenachse um eine andere Achse herum beinhaltet. Ein Elektromotor beinhaltet einen Ausgang, der funktionsfähig verbunden ist, um das Zahnradsystem anzutreiben. Ein Antrieb mit variabler Frequenz ist verbunden, um dreiphasige Leistung zu dem Elektromotor zu liefern, um eine variable Drehzahl und ein variables Drehmoment zu erzielen, wobei der Antrieb mit variabler Frequenz mehrere eingebettete Sensoren einschließlich eingebetteter Stromsensoren und eingebetteter Spannungssensoren beinhaltet. Eine Diagnosesteuerung ist dazu ausgebildet und funktionsfähig, Ausgänge von den eingebetteten Sensoren zu analysieren und einen Warnhinweis bei der Identifikation einer Charakteristik zu erzeugen, die einen Eingangsleistung-Brownout und/oder einen Eingangsleistungsstoß und/oder einen Maschinenkurzschluss und/oder einen Lichtbogen bei Phasentrennung des Motors und/oder einen Phase-zu-Masse-Lichtbogen des Motors und/oder einen Phasenverlust des Motors angibt.
  • Bei einem weiteren Aspekt beinhaltet eine Rührmaschine einen Kopf, der sich über einen Kesselaufnahmeort erstreckt, wobei der Kopf eine sich nach unten erstreckende drehbare Abgangswelle zum Aufnehmen eines Rührwerkzeugs beinhaltet, wobei der Kopf darin ein Planetensystem zum Bewirken einer Drehung der drehbaren Abgangswelle um ihre Achse herum und Kreisen der Wellenachse um eine andere Achse herum beinhaltet.
  • Ein Elektromotor beinhaltet einen Ausgang, der funktionsfähig verbunden ist, um das Zahnradsystem anzutreiben. Ein Antrieb mit variabler Frequenz ist verbunden, um dreiphasige Leistung zu dem Elektromotor zu liefern, um eine variable Drehzahl und ein variables Drehmoment zu erzielen, wobei der Antrieb mit variabler Frequenz mehrere eingebettete Sensoren einschließlich eingebetteter Stromsensoren und eingebetteter Spannungssensoren beinhaltet. Eine Diagnosesteuerung ist funktionsfähig, Ausgänge von den eingebetteten Sensoren zu analysieren und Folgendes zu erzeugen: einen ersten Warnhinweis bei Identifikation einer Charakteristik, die einen Eingangsleistung-Brownout angibt; einen zweiten Warnhinweis bei Identifikation einer Charakteristik, die einen Eingangsleistungsstoß angibt; einen dritten Warnhinweis bei Identifikation einer Charakteristik, die einen Maschinenkurzschluss angibt; einen vierten Warnhinweis bei Identifikation einer Charakteristik, die einen Lichtbogen bei Phasentrennung des Motors angibt; einen fünften Warnhinweis bei Identifikation einer Charakteristik, die einen Phase-zu-Masse-Lichtbogen des Motors angibt; und einen sechsten Warnhinweis bei Identifikation einer Charakteristik, die einen Phasenverlust des Motors angibt.
  • Die Einzelheiten einer oder mehrerer Ausführungsformen sind in den begleitenden Zeichnungen und der untenstehenden Beschreibung dargelegt. Andere Merkmale, Aufgaben und Vorteile werden aus der Beschreibung und den Zeichnungen und aus den Ansprüchen ersichtl ich.
  • Figurenliste
    • 1: stellt eine Perspektivansicht einer Rührmaschine dar;
    • 2: stellt eine Seitenansicht der Rührmaschine von 1 mit entfernter Kopfabdeckung dar; und
    • 3: stellt ein beispielhaftes Steuersystem für die Rührmaschine dar.
  • BESCHREIBUNG
  • Unter Bezug auf die 1-2, beinhaltet eine Rührmaschine 10 einen Rührerkörper 12 mit einem Basisabschnitt 14, einem Kopfabschnitt 16 und einem Stützabschnitt 18 (z. B. in Form einer Säule), der den Kopfabschnitt und den Basisabschnitt in einer vertikal beabstandeten Beziehung verbindet. Eine von vorne nach hinten verlaufende Kopfabschnittsachse A ist dargestellt.
  • Ein Abgangsglied 20 (z. B. eine Welle zum Aufnehmen eines Rührerwerkzeuges, wie etwa eines Quirls oder eines Schneebesens) erstreckt sich von dem Kopfabschnitt 16 in einer Richtung zu einem Kesselaufnahmeort 22 nach unten, der zwischen den Armen 24 eines Kesselaufnahmejochs ausgebildet ist, das bezüglich des Kopfabschnitts16 durch Drehung des veranschaulichten Griffs nach oben und nach unten bewegt werden kann. Eine angetriebene Bewegung des Jochs ist auch möglich. Ein Motor 26 kann mechanisch an das Abgangsglied 20 angeschlossen sein, etwa durch ein Zahnradsystem 28, zum Bewirken einer Drehung des Abgangsglieds um eine erste Achse 30 und einer kreisenden Bewegung des Abgangsglieds 20 und der ersten Achse 30 um eine zweite Achse 32 herum (z. B. einer Planetenbewegung oder Planetendrehung). Ein Leistungsabgriff 34 erstreckt sich von einer Vorderseite des Kopfabschnitts 16 nach außen und kann die Form einer vorstehenden Nabe oder Ausbeulung annehmen, die zur Verbindung mit Rührerzubehör, wie etwa Fleischwölfen, Hobeln usw., eingerichtet ist. Im Innern des Leistungsabgriffs 34 befindet sich ein Antriebsglied, das durch den Motor 26 über das Zahnradsystem 28 gedreht wird. Die Kopfabdeckung 40 ist in 1 installiert dargestellt, ist aber in 2 entfernt.
  • Eine beispielhafte Rührstellung eines Kessels 50 ist in 2 zusammen mit einer beispielhaften Stellung einer Kesselschutzbaugruppe 52 schematisch dargestellt. Der Kesselschutzhalter 54 befindet sich an der Unterseite des Kopfabschnitts 16 des Rührers und hält zumindest einen Teil der Kesselschutzbaugruppe 52 auf eine Art und Weise, die es ermöglicht, dass das Teil zwischen einer Kesselschutzstellung und einer Kesselzugangsstellung bewegt werden kann.
  • Die Rührmaschine beinhaltet auch eine Benutzerschnittstelle 60 mit manuellen Benutzersteuerelementen (z. B. physisch bewegbaren Tasten, Knöpfen und/oder Schaltern) und/oder elektronischen Benutzereingabesteuerelementen (z. B. einer Touchscreen-Schnittstelle) mit einer zugehörigen prozessorbasierten Steuerung (z. B. Steuerungsplatine(n)) 100. Die Benutzerschnittstelle 60 kann ein oder mehrere Anzeigefelder oder -bildschirme 62 aufweisen (3).
  • Ein oder mehrere Kommunikationspfade 64 können mit der Steuerung assoziiert sein, wie etwa ein drahtgebundener Kommunikationspfad (z. B. USB, RS485 usw.) oder ein drahtloser Kommunikationspfad 64 (z. B. eine beliebiger aus Bluetooth, ZigBee, NFC, LAN/WiFi, MAN/WiMAX, LoRaWAN oder WAN/Mobilfunk).
  • Der Kommunikationspfad bzw. die Kommunikationspfade ermöglichen eine Kommunikation zwischen dem Rührmaschinensteuersystem und externen/entfernten Einrichtungen oder Systemen 90 mit jeweiligen Kommunikationen 92.
  • Das Rührmaschinensteuersystem beinhaltet einen Antrieb 70 mit variabler Frequenz zum Betreiben des Motors 26 (z. B. durch Variieren der Frequenz und Spannung, sodass die Motordrehzahl und das Motordrehmoment zu gewünschten Leistungsfähigkeitsniveaus angesteuert werden). Der VFD 70 empfängt einen lokalen Leistungseingang von einer Leitung 71 und beinhaltet mehrere interne/eingebettete Sensoren, die zur Diagnose der Maschine nützlich sind. Insbesondere beinhaltet der VFD einen Eingangsspannungssensor 72 und einen Eingangsstromsensor sowie Motorspannungsphasensensoren 76A-76C und Motorstromphasensensoren 78A-78B, die den Ausgang vom VFD je nach der untenstehenden Tabelle 1 detektieren. Tabelle 1 - VFD-Sensoren
    VFD-Sensoren
    Eingangsspannung 72
    Eingangsstrom 74
    Motorspannungsphase AB 76A
    Motorspannungsphase BC 76B
    Motorspannungsphase CA 76C
    Motorstromphase A 78A
    Motorstromphase A 78B
    Motorstromphase A 78C
  • Eine Diagnosesteuerung 80 ist geräteintern im VFD bereitgestellt (z. B. als Logik/Firmware des VFD) und ist funktionsfähig, Rührmaschinenzustände basierend auf den Ausgängen oder Signalen von den Sensoren zu überwachen. Die Diagnosesteuerung 80 ist dazu ausgebildet, Signale von den eingebetteten Sensoren zu analysieren und Warnhinweise basierend auf der Identifikation einer unerwünschten Leistungsfähigkeitscharakteristik zu erzeugen. Die Diagnosesteuerung 80 kann zum Beispiel Diagnosecodes, wie etwa Eingangsleistung-Brownout, Eingangsleistungsstoß (z. B. aufgrund eines Blitzes), Maschinenkurzschluss, Lichtbogen bei Phasentrennung des Motors, Phase-zu-Masse-Lichtbogen des Motors und/oder Phasenverlust des Motors, mit entsprechenden beispielhaften, in der untenstehenden Tabelle 2 gezeigten Hinweisnachrichten speichern und ausgeben. Tabelle 2 - Beispielhafte Diagnose
    Diagnose Detektierter Zustand/Detektierte Zustände Nachricht
    Eingangsleistungsabfall (Brownout) Die durch den Sensor 72 erfasste Eingangsspannung fällt unter eine festgelegte Unterqrenze Brownout-Warnung
    Eingangsleistungsstoß (Blitzeinschlag) Die durch den Sensor 72 erfasste Eingangsspannung steigt über eine festgelegte Oberqrenze an Leistungsstoß festgestellt, Prüfen von XXX
    Lichtbogen bei Phasentrennung des Motors Phasenströme addieren nicht zu null Phasen-Lichtbogenbildung des Motors zwischen Phasen _ und _
    und
    Phasenspannungen addieren nicht zu null
    und
    Eine Phasenspannung nähert sich einer anderen Phasenspannung
    Phase-zu-Masse-Lichtbogen des Motors Phasenströme addieren nicht zu null Phase-zu-Masse-Lichtbogen des Motors, Phase_
    und
    Phasenspannungen addieren nicht zu null
    und
    Eine oder mehrere Phasenspannungen nähern sich null
    Phasenverlust des Motors Zwei Phasenströme weisen den gleichen Betrag und entgegengesetzte Polarität auf Phasenverlust des Motors, Prüfen der Verbindung für Phase_
    und
    Der dritte Phasenstrom ist gleich null
  • Wie oben angegeben, kann die Diagnosesteuerung 80 eingebettete Logik//Firmware innerhalb des VFD-Antriebs sein. Bei einer alternativen Konfiguration kann der VFD 70 jedoch verbunden sein, um Daten von den eingebetteten Sensoren zu der geräteinternen Rührmaschinensteuerung 100 zu liefern, die mit dem VFD-Antrieb verbunden ist (z. B. die Haupt- oder Master-Steuerplatine, die mit der Benutzerschnittstelle assoziiert ist, fragt den VFD gelegentlich nach den Sensordaten ab), und die Diagnosesteuerung 82 ist in die Logik/Firmware/Software der Rührmaschinensteuerung 100 integriert. Jeweilige Abschnitte der Diagnosefunktionalität könnten auch zwischen den beiden Steuerungen 80 und 82 aufgeteilt sein.
  • Die Warnungen können an (i) eine geräteinterne Benutzerschnittstelle (z. B. den Bildschirm 62) und/oder (ii) eine entfernte Einrichtung oder ein entferntes System 90 geliefert werden (z. B. ein Telefon eines entfernten Bedieners, ein PDA oder einen Computer an der Betriebsstätte, wo sich die Rührmaschine befindet, oder ein Telefon eines Servicetechnikers, ein PDA oder ein Computer, der sich von der Betriebsstätte, wo sich die Rührmaschine befindet, entfernt befindet). Die Warnungen können die Form von Nachrichten aufweisen, wie oben widergespiegelt.
  • In manchen Fällen beinhaltet das Rührmaschinensteuersystem mehrere gespeicherte Rührprogramme (wobei z. B. jedes Rührprogramm mindestens eine Rührdrehzahl und Rührzeit beinhaltet, oder wahrscheinlicher mehrere Rührdrehzahlen mit jeweiligen Rührzeiten, von denen jede in einer Abfolge ausgeführt wird, wenn das Rührprogramm initiiert und auf der Maschine ausgeführt wird). Jedes Rührprogramm kann über eine Benutzerschnittstelle der Maschine auswählbar sein. Bei derartigen Fällen kann die Diagnosesteuerung verfolgen, welches Rührprogramm, wenn überhaupt, während der detektierten Charakteristik aktiv war, die zu einer Warnung führte.
  • Die geräteinterne Diagnosesteuerung kann fortgeschrittenere Merkmale aufweisen, um nicht nur eine Warnung hervorzurufen, sondern um auch spezifische Service-/Reparaturaktionen zu empfehlen. In anderen Fällen kann die entfernte Einrichtung oder das entfernte System eines Servicetechnikers Algorithmen und weitere Diagnosen beinhalten, um dem Servicetechniker solche empfohlenen Service-/Reparaturaktionen bereitzustellen.
  • Das System des Gegenstands liefert eine wichtige Diagnose für die Rührmaschine, ohne die Ergänzung irgendwelcher zusätzlicher Sensoren zusätzlich zu jenen zu erfordern, die im VFD eingebettet sind. Zusätzlich dazu können Funktionen der Rührmaschine basierend auf der von den VFD-Sensoren bestimmten Diagnose geändert werden. Gewisse Maschinenfunktionen könnten zum Beispiel deaktiviert werden (z. B. gewisse Rührdrehzahlen im Fall einer unerwünschten Tendenz) oder die gesamte Rührmaschine kann abgeschaltet werden (z. B. im Fall eines kritischen Fehlers).
  • Es versteht sich klar und deutlich, dass die obige Beschreibung lediglich veranschaulichenden und beispielhaften Zwecken dient, und dass sie nicht als Einschränkung gedacht ist und dass andere Änderungen und Modifikationen möglich sind.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 7207711 [0003]

Claims (9)

  1. Rührmaschine, die Folgendes aufweist: einen Kopf, der sich über einen Kesselaufnahmeort erstreckt, wobei der Kopf eine sich nach unten erstreckende drehbare Abgangswelle zum Aufnehmen eines Rührwerkzeugs beinhaltet, wobei der Kopf darin ein Zahnradsystem zum Bewirken einer Drehung der drehbaren Abgangswelle um ihre Achse herum und Kreisen der Wellenachse um eine andere Achse herum beinhaltet; einen Elektromotor mit einem Ausgang, der funktionsfähig verbunden ist, um das Zahnradsystem anzutreiben; einen Antrieb mit variabler Frequenz, um dreiphasige Leistung zu dem Elektromotor zu liefern, um eine variable Drehzahl und ein variables Drehmoment zu erzielen, wobei der Antrieb mit variabler Frequenz mehrere eingebettete Sensoren einschließlich eingebetteter Stromsensoren und eingebetteter Spannungssensoren beinhaltet; und eine Diagnosesteuerung, die funktionsfähig ist, Ausgänge von den eingebetteten Sensoren zu analysieren und einen Warnhinweis bei der Identifikation einer Charakteristik zu erzeugen, die einen Eingangsleistung-Brownout und/oder einen Eingangsleistungsstoß und/oder einen Maschinenkurzschluss und/oder einen Lichtbogen bei Phasentrennung des Motors und/oder einen Phase-zu-Masse-Lichtbogen des Motors und/oder einen Phasenverlust des Motors angibt.
  2. Rührmaschine nach Anspruch 1, wobei die Diagnosesteuerung dazu ausgebildet ist, den Warnhinweis an (i) eine geräteinterne Benutzerschnittstelle der Rührmaschine und/oder (ii) eine entfernte Einrichtung oder ein entferntes System zu liefern.
  3. Rührmaschine nach Anspruch 2, wobei die entfernte Einrichtung oder das entfernte System eine entfernte Bedienereinrichtung oder ein entferntes Bedienersystem oder eine entfernte Servicetechnikereinrichtung oder ein entferntes Servicetechnikersystem ist.
  4. Rührmaschine nach Anspruch 2, wobei die Rührmaschine eine drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationsverbindung zur Lieferung des Warnhinweises an die entfernte Einrichtung oder das entfernte System beinhaltet.
  5. Rührmaschine nach Anspruch 1, wobei die Diagnosesteuerung innerhalb des Antriebs mit variabler Frequenz eingebettet ist.
  6. Rührmaschine nach Anspruch 1, wobei der Antrieb mit variabler Frequenz verbunden ist, um Daten von den eingebetteten Sensoren zu einer geräteinternen Rührmaschinensteuerung zu liefern, die mit dem Antrieb mit variabler Frequenz verbunden ist, und die Diagnosesteuerung in der Rührmaschinensteuerung integriert ist.
  7. Rührmaschine nach Anspruch 1, wobei der Antrieb mit variabler Frequenz mit einer geräteinternen Rührmaschinensteuerung verbunden ist und die Diagnosesteuerung teilweise in der Rührmaschinensteuerung integriert ist und teilweise innerhalb des Antriebs mit variabler Frequenz eingebettet ist.
  8. Rührmaschine nach Anspruch 1, wobei die Diagnosesteuerung funktionsfähig ist, Ausgänge von den eingebetteten Sensoren zu analysieren und unterschiedliche Warnhinweise bei der Identifikation einer jeweiligen Charakteristik zu erzeugen, die sowohl einen Eingangsleistung-Brownout, einen Eingangsleistungsstoß, einen Maschinenkurzschluss, einen Lichtbogen bei Phasentrennung des Motors, einen Phase-zu-Masse-Lichtbogen des Motors als auch einen Phasenverlust des Motors angibt.
  9. Rührmaschine, die Folgendes umfasst: einen Kopf, der sich über einen Kesselaufnahmeort erstreckt, wobei der Kopf eine sich nach unten erstreckende drehbare Abgangswelle zum Aufnehmen eines Rührwerkzeugs beinhaltet, wobei der Kopf darin ein Planetensystem zum Bewirken einer Drehung der drehbaren Abgangswelle um ihre Achse herum und Kreisen der Wellenachse um eine andere Achse herum beinhaltet; einen Elektromotor mit einem Ausgang, der funktionsfähig verbunden ist, um das Zahnradsystem anzutreiben; einen Antrieb mit variabler Frequenz, der verbunden ist, um dreiphasige Leistung zu dem Elektromotor zu liefern, um eine variable Drehzahl und ein variables Drehmoment zu erzielen, wobei der Antrieb mit variabler Frequenz mehrere eingebettete Sensoren einschließlich eingebetteter Stromsensoren und eingebetteter Spannungssensoren beinhaltet; und eine Diagnosesteuerung, die funktionsfähig, ist, Ausgänge von den eingebetteten Sensoren zu analysieren und Folgendes zu erzeugen: einen ersten Warnhinweis bei der Identifikation einer Charakteristik, die einen Eingangsleistung-Brownout angibt; einen zweiten Warnhinweis bei der Identifikation einer Charakteristik, die einen Eingangsleistungsstoß angibt; einen dritten Warnhinweis bei der Identifikation einer Charakteristik, die einen Maschinenkurzschluss angibt; einen vierten Warnhinweis bei der Identifikation einer Charakteristik, die einen Lichtbogen bei Phasentrennung des Motors angibt; einen fünften Warnhinweis bei der Identifikation einer Charakteristik, die einen Phase-zu-Masse-Lichtbogen des Motors angibt; und einen sechsten Warnhinweis bei der Identifikation einer Charakteristik, die einen Phasenverlust des Motors angibt.
DE112018001062.7T 2017-02-28 2018-02-27 Rührmaschine mit vfd-basierter diagnose Pending DE112018001062T5 (de)

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PCT/US2018/019833 WO2018160519A1 (en) 2017-02-28 2018-02-27 Mixing machine with vfd based diagnostics

Publications (1)

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US (1) US10624354B2 (de)
DE (1) DE112018001062T5 (de)
GB (1) GB2573247B (de)
WO (1) WO2018160519A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112018001047B4 (de) 2017-02-28 2021-12-30 Illinois Tool Works Inc. Rührmaschinensystem
WO2019126436A2 (en) * 2017-12-21 2019-06-27 Illinois Tool Works Inc. Mixing machine

Family Cites Families (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1767002A (en) 1928-05-14 1930-06-24 Kitchen Aid Mfg Company Food-handling apparatus
US2019911A (en) 1928-05-14 1935-11-05 Kitchen Aid Mfg Company Food handling apparatus
US1781321A (en) 1929-05-04 1930-11-11 Walter F Dehuff Mixing machine
US2181079A (en) 1937-10-30 1939-11-21 American Mach & Foundry Mixing machine
US2185155A (en) 1937-11-02 1939-12-26 Hobart Mfg Co Food handling apparatus
US2251903A (en) 1939-08-12 1941-08-12 Josiah Anstice & Company Inc Mixing machine
US2616673A (en) 1950-01-03 1952-11-04 Gen Mills Inc Food mixer
US3422330A (en) 1965-11-16 1969-01-14 Dynamics Corp America Multi-speed control system for electric motors
US3951351A (en) 1974-06-13 1976-04-20 Oster Corporation Multi-purpose kitchen appliance
US4568193A (en) 1984-07-09 1986-02-04 John Zink Company Intermittent low speed control for motor operated appliance
US4819460A (en) 1986-06-18 1989-04-11 Emerson Electric Co. Washing machine with direct drive system
US4697929A (en) 1986-10-28 1987-10-06 Charles Ross & Son Company Planetary mixers
US4893942A (en) 1987-12-23 1990-01-16 Whirlpool Corporation Membrane potentiometer speed selection control for an electric food mixer
US5140248A (en) 1987-12-23 1992-08-18 Allen-Bradley Company, Inc. Open loop motor control with both voltage and current regulation
US4822172A (en) 1987-12-23 1989-04-18 Whirlpool Corporation Electric food mixer
US4860816A (en) 1988-09-15 1989-08-29 General Kinematics Corporation Control system for vibratory apparatus
US5087864A (en) 1989-10-30 1992-02-11 Abel Manufacturing Co., Inc. Apparatus for selectively controlling a plurality of electric motors
US5000578A (en) 1990-03-02 1991-03-19 Sunbeam Corporation Food mixing appliance
JP2524566B2 (ja) 1990-12-12 1996-08-14 アレックス電子工業株式会社 誘導電動機制御方法
JPH07508895A (ja) 1992-03-30 1995-10-05 プリマーク エフイージー エル エル シー 垂直方向に可動なボールサポートを有するミキサー
US5348393A (en) 1992-07-24 1994-09-20 Univex Corporation Safety guard system for food mixer
US5306083A (en) 1993-08-04 1994-04-26 Premark Feg Corporation Mixer guard mounting means
GB9422270D0 (en) 1994-11-04 1994-12-21 Hobart Mfg Co Variable speed food mixer
US5570955A (en) 1994-05-12 1996-11-05 Morehouse Cowles, Inc. Modular high shear mixer
GB9414005D0 (en) 1994-07-12 1994-08-31 Switched Reluctance Drives Ltd Switched electric machine controller
CA2151532C (en) 1994-07-25 1998-12-22 Emerson Electric Co. Auxiliary starting switched reluctance motor
US5547278A (en) 1995-03-29 1996-08-20 Premark Feg Corporation Mixing machine bowl support lock
DE19533161A1 (de) 1995-09-08 1997-03-13 Philips Patentverwaltung Elektrischer Antrieb
US5957021A (en) 1995-10-10 1999-09-28 Black & Decker, Inc. Guard and control apparatuses for sliding compound miter saw
US5653535A (en) 1996-02-28 1997-08-05 Premark Feg L.L.C. Mixing machine
GB9714696D0 (en) 1997-07-11 1997-09-17 Switched Reluctance Drives Ltd Exercise apparatus
US5934802A (en) 1997-09-15 1999-08-10 Premark Feg L.L.C. Planetary gear system for mixer
US5906432A (en) 1997-09-19 1999-05-25 American Ingredients Company Dough mixer apparatus for laboratory testing of the development of a dough sample
KR100259375B1 (ko) 1997-11-10 2000-06-15 윤종용 센서리스 스위치드 릴럭턴스 모터 구동장치 및 그 구동방법
GB9814373D0 (en) 1998-07-02 1998-09-02 Switched Reluctance Drives Ltd Cleaning apparatus and method with soft-starting
JP3416565B2 (ja) 1999-05-12 2003-06-16 三菱重工業株式会社 インバータ制御装置およびインバータ制御システム
US6429612B1 (en) 2000-03-30 2002-08-06 Yaskawa Electric America, Inc. Fast stopping method for induction motors operating from variable frequency drives
US6638122B1 (en) 2000-03-31 2003-10-28 Bombardier Motor Corporation Of America Electric marine propulsion employing switched reluctance motor drive
US6991363B2 (en) 2000-04-28 2006-01-31 Premark Feg L.L.C. Mixer with pivotable bowl
WO2002084836A1 (fr) 2001-04-06 2002-10-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Alimentation cc/cc
JP3918148B2 (ja) 2001-07-24 2007-05-23 株式会社日立製作所 インバータ装置
JP4045105B2 (ja) 2002-01-30 2008-02-13 株式会社日立産機システム パルス幅変調方法、電力変換装置、およびインバータ装置
US6756757B2 (en) 2002-05-21 2004-06-29 Emerson Electric Company Control system and method for a rotating electromagnetic machine
US7207711B2 (en) 2002-12-23 2007-04-24 Premark Feg L.L.C. Mixing device with variable speed drive and related control features
US6953278B2 (en) 2002-12-23 2005-10-11 Premark Feg L.L.C. Mixing machine with accessible internal control unit
US7273315B2 (en) * 2002-12-23 2007-09-25 Premark Feg Llc Mixing device with variable speed drive and related control features
USD490271S1 (en) 2002-12-23 2004-05-25 Premark Feg L.L.C. Mixer control interface
US6883959B2 (en) 2002-12-23 2005-04-26 Premark Feg L.L.C. Power bowl lift, motor mount and tensioner for mixing machine
JP4297051B2 (ja) 2003-03-12 2009-07-15 三菱電機株式会社 電動機制御装置
JP3955285B2 (ja) 2003-03-27 2007-08-08 松下電器産業株式会社 モータ駆動用インバータ制御装置および空気調和機
US6998557B2 (en) 2003-08-29 2006-02-14 Premark Feg L.L.C. Power driven food machine and related multi-action switch assembly
US20050122836A1 (en) 2003-12-05 2005-06-09 Maytag Corporation Stand mixer with control panel
ATE406826T1 (de) 2004-05-07 2008-09-15 Premark Feg Llc Rührgerät mit schwenkbarer schüssel
US20060044935A1 (en) 2004-08-25 2006-03-02 Benelli Brandon P Method and system for producing a temperature profile in a food preparation container
US7387430B2 (en) 2005-03-04 2008-06-17 Premark Feg L.L.C. Mixing machine having power take off and mixer head cover
US7384187B2 (en) 2005-04-08 2008-06-10 Premark Feg L.L.C. Mixing machine and associated bowl guard system
CN101291979B (zh) * 2005-10-05 2012-07-25 帝人工程有限公司 成型体及其制造方法
US7950842B2 (en) 2007-03-05 2011-05-31 Hamilton Beach Brands, Inc. Durability monitoring and improvement of a blender
US7882734B2 (en) 2007-10-31 2011-02-08 Whirlpool Corporation Utilizing motor current variations to control mixer operation
US7950843B2 (en) 2008-01-23 2011-05-31 Premark Feg L.L.C. Mixing machine and associated bowl support arrangement
US8308344B2 (en) 2008-01-24 2012-11-13 Premark Feg L.L.C. Mixing machine with associated bowl guard system
GB2457722B (en) * 2008-02-23 2012-02-22 Kenwood Ltd Improvements in or relating to food mixers and processors
JP4805396B2 (ja) * 2010-03-31 2011-11-02 ファナック株式会社 モータ駆動装置
US9225766B2 (en) 2010-10-29 2015-12-29 Sears Brands, L.L.C. Systems and methods for providing smart appliances
EP2636143B1 (de) * 2010-11-02 2020-03-25 Whirlpool Corporation Tragbare vorrichtung mit motorsteuerung mit einer drehzahlabhängigen strombegrenzung
US9160161B2 (en) 2012-05-04 2015-10-13 Eaton Corporation System and method for ground fault detection and protection in adjustable speed drives
US8956039B2 (en) 2012-08-30 2015-02-17 Wen-Chih Lin Safety protection device for a speed changing device of a mixer
JP5638043B2 (ja) 2012-09-07 2014-12-10 ファナック株式会社 アラームレベル設定部を有するモータ駆動装置
US10328402B2 (en) 2013-03-15 2019-06-25 Vita-Mix Management Corporation Wireless blending device and system
ES2822599T3 (es) 2013-05-24 2021-05-04 Taurus Res And Development Slu Aparato de cocción para procesamiento y elaboración de alimentos
JP6353694B2 (ja) 2014-05-13 2018-07-04 株式会社日立製作所 劣化診断システム
WO2016145430A1 (en) 2015-03-12 2016-09-15 Vita-Mix Management Corporation Display system for blending systems
DE112018001047B4 (de) 2017-02-28 2021-12-30 Illinois Tool Works Inc. Rührmaschinensystem

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