EP1564411A1 - Method for detecting operation errors of a pump aggregate - Google Patents

Method for detecting operation errors of a pump aggregate Download PDF

Info

Publication number
EP1564411A1
EP1564411A1 EP04002979A EP04002979A EP1564411A1 EP 1564411 A1 EP1564411 A1 EP 1564411A1 EP 04002979 A EP04002979 A EP 04002979A EP 04002979 A EP04002979 A EP 04002979A EP 1564411 A1 EP1564411 A1 EP 1564411A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pump
error
motor
hydraulic
determined
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
EP04002979A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1564411B2 (en
EP1564411B1 (en
Inventor
Carsten Kallesoe
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.)
Grundfos AS
Original Assignee
Grundfos 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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=34684659&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1564411(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Grundfos AS filed Critical Grundfos AS
Priority to DE502004006565T priority Critical patent/DE502004006565D1/en
Priority to AT04002979T priority patent/ATE389807T1/en
Priority to EP04002979.5A priority patent/EP1564411B2/en
Priority to CN200580008075.3A priority patent/CN1938520B/en
Priority to US10/597,892 priority patent/US8070457B2/en
Priority to PCT/EP2005/001193 priority patent/WO2005078287A1/en
Publication of EP1564411A1 publication Critical patent/EP1564411A1/en
Publication of EP1564411B1 publication Critical patent/EP1564411B1/en
Application granted granted Critical
Priority to US13/284,049 priority patent/US8353676B2/en
Publication of EP1564411B2 publication Critical patent/EP1564411B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • F04D15/02—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions
    • F04D15/0245—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions responsive to a condition of the pump
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting errors during operation a pump unit, in particular a centrifugal pump unit according to the specified in the preamble of claim 1
  • a centrifugal pump unit according to the specified in the preamble of claim 1
  • the invention is based on the object Method for detecting errors during operation of a pump set to create, which is executable with the lowest possible sensor and an apparatus for carrying out the method.
  • the basic idea of the present invention is based on the rule anyway available or at least little expensive ascertainable electrical quantities of the motor and at least one in usually to be determined by sensors variable hydraulic Size of the pump for the electric motor and the hydraulic-mechanical Pump to capture characteristic data and this if necessary, evaluate according to mathematical linkage. In the simplest Form this is done by comparison with predetermined values, where both the comparison and the result automatically by means of electronic Data processing is performed, which thus determines whether an error in Operation of the pump is present or not.
  • the inventive method for detecting errors during operation a pump unit thus provides, at least two of the electrical Performance of the engine determining sizes and at least one to detect variable hydraulic size of the pump, these detected or to derive derived values from given values and to determine if there is an error or not. all of this takes place automatically by electronic data processing.
  • the invention Method requires a minimum of sensors and can in modern, typically frequency converter controlled pumps, which in any case have digital data processing, as a rule be implemented by software. It is particularly advantageous that the variables determining the electric power of the motor, namely typically the voltage applied to the motor and the motor feeding power, anyway within the frequency converter electronics are available, allowing for the detection of a hydraulic Size, e.g. the pressure only a pressure sensor is required in the Incidentally, in modern pumps also often to standard equipment counts. The default values required for comparison can in digital form in corresponding memory chips of the Engine electronics are stored.
  • the two electrical quantities of the motor which determine the electric power of the motor, preferably the voltage applied to the motor and the current which feeds the motor, achieve at least one Comparative value are mathematically linked and on the other hand, the at least one variable hydraulic size of the pump and another determining the performance of the pump mechanical or hydraulic variable to obtain at least one further comparison value are mathematically linked, then determined based on the result of the mathematical operation by comparison with predetermined values whether or not there is an error.
  • the mathematical combination is carried out for the motor-side data by appropriate for the electrical and / or magnetic relationships in the engine determining equations whereas equations are used for the pump, which describe the hydraulic and / or mechanical system.
  • the values resulting from the respective links are compared either directly or with predetermined values stored in the memory electronics, after which the electronic data processing automatically determines whether an error exists or not.
  • the error magnitude is calculated as a deviation between a quantity derived from the engine model, e.g. B. T e or ⁇ and a corresponding from the mechanical-hydraulic model resulting size determined.
  • the method according to claim 2 has the advantage over that according to claim 1 that less storage space is required for the predetermined values, but this method requires more computing capacity of the data processing system.
  • hydraulic variable is advantageous from the pump generated pressure or differential pressure used, since this size aggregate can be detected and the provision of such Pressure sensor for numerous pump designs today to stand the technology counts.
  • Alternatively, or in addition to detecting the pressure may be as hydraulic Size advantageously also used by the pumped amount become.
  • the detection of the flow rate can also on the aggregate side, and there are also little time-consuming and Long-term stable measuring systems available.
  • an electrical motor model and for the mathematical combination of the mechanical-hydraulic pump size, a mechanical-hydraulic pump / motor model is used for the mathematical link for determining the electrical power of the motor variables.
  • the electric motor model it is preferable to use one defined by the equations (1) to (5) or (6) to (9) or (10) to (14).
  • Equations (1) to (5) represent an electric dynamic motor model for an asynchronous motor.
  • V s Z s ( s )
  • I s ⁇ ⁇ s - s ⁇ s
  • Equations (6) to (9) also represent an electric static motor model for an asynchronous motor.
  • L s di sd dt -R s i sd + z p wL s ⁇ rq + v sd
  • Equations (10) to (14) represent an electric dynamic engine model for a permanent magnet motor.
  • Claim 9 defines by way of example, in which way mathematical links be made to determine whether an error exists or not.
  • Basic idea of this concrete procedure consists, on the one hand with the help of the engine model, this is due to the electrical quantities on the motor shaft resulting Engine torque and the speed to determine, the latter can also be measured.
  • equations (16) and / or (17) is a relationship between pressure and flow rate on the one hand or between power / torque and flow rate. It is then advantageously checked with equation (15), whether with Help the engine model calculated sizes with those using the Pump model after insertion of the measured hydraulic size calculated sizes or not, with a lack of Match an error is registered. So it's compared, whether the resulting from the electric motor model drive sizes with those from the hydraulic-mechanical pump model match the resulting drive sizes or not. If this is the case, the pump set operates without errors, otherwise there is an error which may be further specified can.
  • a tolerance band by variance of at least one of the variables a h0 to a h2 , a t0 to a t2 , B and J in order to register an error only if this too is relevant to the operation.
  • two hydraulic variables can preferably be determined by measuring and the determined values are compared with predetermined values to determine the type of error, wherein in each case the predetermined values define an area in three-dimensional space and It is determined whether or not the determined quantities lie on these areas (r * 1 to r * 4 ) and, based on the combination of the values, the type of error is determined on the basis of predetermined limit value combinations.
  • the type of error can then be determined, for example, from the following table: Error type defect size r 1 , r 1 * r 2 , r 2 * r 3 , r 3 * r 4 , r 4 * comparison area Increased friction due to mechanical defects 1 0 1 1
  • the surfaces formed in the three-dimensional space on the basis of predetermined values are typically space-curved surfaces whose values have previously been determined by the factory based on the respective aggregate or aggregate type and stored in the digital data memory on the aggregate side.
  • the aforementioned comparison surfaces r * 1 to r * 4 are arranged in a three-dimensional space which at r * 1 from the torque, the flow and the rotor speed, at r * 2 from the head, the flow rate and the rotor speed, for r * 3 are formed from the torque, the delivery head and the rotor speed and for r * 4 from the torque, the delivery head and the flow rate.
  • the variables defined in the table by the comparison surfaces r * 1 to r * 4 indicate the respective operating state, wherein the number 0 means that the respective value lies within the area defined by the predetermined values and 1 outside.
  • the error combination defined in the table due to increased friction due to mechanical defects can mean bearing damage or an otherwise caused increased frictional resistance between the rotating parts and the stationary parts of the aggregate.
  • the error combination indicated under the generic term reduced delivery / missing pressure can be caused for example by errors or wear on the pump impeller or an obstacle in the pump inlet or outlet.
  • defect in the intake / missing flow error combination can be caused for example by defect of the ring seal at the suction of the pump.
  • each of the error quantities r 1 to r 4 represents a distance to the corresponding areas r * 1 to r * 4 .
  • the error quantities do not necessarily correspond to the areas r * 1 to r * 4 .
  • the error quantities r 1 to r 4 correspond to the equations (19) to (22) and correspond to the areas r * 1 to r * 4 in FIGS. 7 to 10.
  • the invention provides that upon determination of a fault, the pump unit is controlled at a different speed, then based on the resulting measurement results closer to the detected error to be able to narrow down.
  • the mechanical-hydraulic pump / motor model comprises not only the pump set itself, but also beyond at least parts of the hydraulic system acted upon by the pump, so that errors of this hydraulic system can be determined.
  • a centrifugal pump unit there are funds for detecting two for the engine power-determining electrical Sizes and means for detecting at least one variable provide hydraulic size of the pump and an electronic Evaluation device, which indicates a fault condition of the pump unit determined on the basis of the recorded quantities.
  • an electronic Evaluation device which indicates a fault condition of the pump unit determined on the basis of the recorded quantities.
  • So here is a sensor for detecting the voltage applied to the motor supply voltage and the supply current and to detect the pressure applied by the pump, preferably differential pressure and to provide the delivery rate or the speed.
  • an evaluation device which in the form of digital data processing, e.g. a microprocessor may be formed in the the inventive method is implemented by software.
  • centrifugal pumps as is the case with the mechanical-hydraulic pump model results.
  • Such pumps can be, for example, industrial pumps, Submersible pumps for sewage or water supply as well Heating circulation pumps be.
  • Particularly advantageous is a diagnostic system according to the invention in canned pumps, as early by Error detection the looping through of the can and thus exit of conveying fluid, for. B. in the living area, preventively prevented becomes.
  • Verdrängerpumpen Symposium must the mechanical-hydraulic pump model according to the adapted to different physical contexts. The same applies to the use of other engine types for the electrical Motor model.
  • means are provided according to the invention by at least to generate and transmit an error message to an am Pump unit or elsewhere arranged display element, be it in the form of one or more indicator lights or a display with alphanumeric display.
  • the transmission can be wireless, for example via infrared or radio but also wired, preferably in digital form.
  • the inventive method is shown in a simplified form with reference to FIG. 1.
  • the variable electrical power-determining variables flow, in particular the voltage V abc and the current i abc -
  • the product of these quantities defines the electrical power absorbed by the engine.
  • the torque T e on the shaft of the motor and the rotational speed ⁇ derivable from the engine as they result arithmetically on the basis of the engine model.
  • These power-dependent electrical variables of the motor are linked to the determined mechanical delivery height H (pressure) in a pump model 2, for example according to equations (16) and (17), in which case the result is compared with predetermined operating values determined on the basis of defined operating points. If these input variables agree with the specified values, the pump set operates without errors. On the other hand, if the difference is greater than a predetermined amount, then an error signal r is generated which signals a malfunction of the pump.
  • the system is structured as shown in detail in Fig. 3.
  • an electric motor model is provided whose input variables are V abc and i abc and which is based, for example, on a static motor model according to equations (6) to (9), as is well known and illustrated with reference to FIG. 5.
  • the output variable of this static engine model is the engine torque T e , which in turn flows via the equation (15) input into the mechanical part of the pump model 3 a.
  • the hydraulic part of the pump model 3b is defined by equations (16) and (17), via which the hydraulic part of the plant 4 is coupled.
  • the hydraulic part of the plant is defined by the equation (18) and shown schematically in Fig. 4, in which P in the pressure inlet of the pump, Hp the differential pressure of the pump, Q the flow rate, P out the pressure at the consumer end of the Plant and V 1 represent the flow losses within the pump.
  • Z out is the static pressure level at the consumer end of the system and Z in the pump inlet.
  • Fig. 3 thus illustrates the relationships between engine model, mechanical part of the pump model, hydraulic part of the pump model and hydraulic part of the system. While in the hydraulic parts of the pump model 3b and the hydraulic part of the system head and flow on and go, go into the hydraulic part of the pump model 3b, the rotational speed ⁇ r , which also enters the engine model 1. The torque determined from the hydraulic part of the pump model 3b in turn enters the mechanical part of the pump model 3a for determining the rotational speed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

In a process to detect a fault during operation of an electric motor-powered pump, a monitoring has two electric wires linking the electric motor to a power monitoring system, and a further sensor monitoring a hydraulic parameter in the pump. The electrical and hydraulic values are logged and processed in an algorithm by a data processing system, the results being compared with pre-stored values. Also claimed is a commensurate pump monitoring system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung von Fehlern beim Betrieb eines Pumpenaggregates, insbesondere eines Kreiselpumpenaggregats gemäß den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen sowie eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß Anspruch 18.The invention relates to a method for detecting errors during operation a pump unit, in particular a centrifugal pump unit according to the specified in the preamble of claim 1 Features and a corresponding device for implementation this method according to claim 18.

Es zählt auch bei Pumpenaggregaten inzwischen zum Stand der Technik, eine Vielzahl von Sensorik vorzusehen, einerseits um Betriebszustände zu erfassen, andererseits auch um Fehlzustände der Anlage und/oder des Pumpenaggregats zu ermitteln. Nachteilig hierbei ist jedoch, dass die in diesem Zusammenhang erforderliche Sensorik nicht nur aufwändig und teuer, sondern häufig auch störanfällig ist.It is also state of the art in pump units, to provide a variety of sensors, on the one hand to operating conditions on the other hand also to fault conditions of the plant and / or the pump set to determine. The disadvantage here, however, is that the sensors required in this context are not only costly and expensive, but is often prone to failure.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ermittlung von Fehlern beim Betrieb eines Pumpenaggregats zu schaffen, welches mit möglichst geringer Sensorik ausführbar ist sowie eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.Against this background, the invention is based on the object Method for detecting errors during operation of a pump set to create, which is executable with the lowest possible sensor and an apparatus for carrying out the method.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die in Anspruch 1 und 2 angegebenen Merkmale gelöst. Eine entsprechende Vorrichtung ist durch die Merkmale des Anspruchs 18 definiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. This object is achieved according to the invention by the in claim 1 and 2 specified characteristics solved. A corresponding device is defined by the features of claim 18. Advantageous embodiments the inventive method and the inventive Device emerge from the dependent claims, the following Description and the figures.

Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist es, anhand in der Regel ohnehin zur Verfügung stehender oder zumindest wenig aufwändig ermittelbarer elektrischer Größen des Motors sowie mindestens einer in der Regel sensorisch zu ermittelnden veränderlichen hydraulischen Größe der Pumpe für den elektrischen Motor sowie die hydraulischmechanische Pumpe charakteristische Daten zu erfassen und diese ggfs. nach mathematischer Verknüpfung auszuwerten. In einfachster Form erfolgt dies durch Vergleich mit vorgegebenen Werten, wobei sowohl der Vergleich als auch das Ergebnis selbsttätig mittels elektronischer Datenverarbeitung erfolgt, die somit feststellt, ob ein Fehler im Betrieb der Pumpe vorliegt oder nicht.The basic idea of the present invention is based on the rule anyway available or at least little expensive ascertainable electrical quantities of the motor and at least one in usually to be determined by sensors variable hydraulic Size of the pump for the electric motor and the hydraulic-mechanical Pump to capture characteristic data and this if necessary, evaluate according to mathematical linkage. In the simplest Form this is done by comparison with predetermined values, where both the comparison and the result automatically by means of electronic Data processing is performed, which thus determines whether an error in Operation of the pump is present or not.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ermittlung von Fehlern beim Betrieb eines Pumpenaggregats sieht somit vor, mindestens zwei die elektrische Leistung des Motors bestimmende Größen und mindestens eine veränderliche hydraulische Größe der Pumpe zu erfassen, diese erfassten oder davon abgeleiteten Werte mit vorgegebenen Werten zu vergleichen und zu ermitteln ob ein Fehler vorliegt oder nicht. Dies alles erfolgt selbsttätig durch elektronische Datenverarbeitung. Das erfindungsgemäße Verfahren benötigt ein Minimum an Sensorik und kann bei modernem, typischerweise frequenzumrichtergesteuerten Pumpen, die ohnehin eine digitale Datenverarbeitung aufweisen, in der Regel softwaremäßig implementiert werden. Dabei ist besonders vorteilhaft, dass die die elektrische Leistung des Motors bestimmenden Größen, nämlich typischerweise die am Motor anliegende Spannung und der den Motor speisende Strom, ohnehin innerhalb der Frequenzumrichterelektronik zur Verfügung stehen, so dass zur Erfassung einer hydraulischen Größe, z.B. des Drucks lediglich ein Drucksensor erforderlich ist, der im Übrigen bei modernen Pumpen ebenfalls schon häufig zur Standardausstattung zählt. Die zum Vergleich erforderlichen vorgegebenen Werte können in digitaler Form in entsprechenden Speicherbausteinen der Motorelektronik abgelegt werden. The inventive method for detecting errors during operation a pump unit thus provides, at least two of the electrical Performance of the engine determining sizes and at least one to detect variable hydraulic size of the pump, these detected or to derive derived values from given values and to determine if there is an error or not. all of this takes place automatically by electronic data processing. The invention Method requires a minimum of sensors and can in modern, typically frequency converter controlled pumps, which in any case have digital data processing, as a rule be implemented by software. It is particularly advantageous that the variables determining the electric power of the motor, namely typically the voltage applied to the motor and the the motor feeding power, anyway within the frequency converter electronics are available, allowing for the detection of a hydraulic Size, e.g. the pressure only a pressure sensor is required in the Incidentally, in modern pumps also often to standard equipment counts. The default values required for comparison can in digital form in corresponding memory chips of the Engine electronics are stored.

Alternativ zum Vergleich mit tabellarisch abgelegten charakteristischen Werten von Motor und Pumpe ist gemäß Anspruch 2 vorgesehen, dass einerseits die zwei die elektrische Leistung des Motors bestimmenden elektrischen Größen des Motors, vorzugsweise die am Motor anliegende Spannung und der dem Motor speisende Strom, zur Erzielung mindestens eines Vergleichswertes mathematisch verknüpft werden und andererseits die mindestens eine veränderliche hydraulische Größe der Pumpe sowie eine weitere die Leistung der Pumpe bestimmende mechanische oder hydraulische Größe zur Erzielung mindestens eines weiteren Vergleichswerts mathematisch verknüpft werden, wobei dann anhand des Ergebnisses der mathematischen Verknüpfung durch Vergleich mit vorgegebenen Werten ermittelt wird, ob ein Fehler vorliegt oder nicht. Die mathematische Verknüpfung erfolgt dabei für die motorseitigen Daten durch entsprechende für die elektrischen und/oder magnetischen Zusammenhänge im Motor bestimmende Gleichungen wohingegen für die Pumpe Gleichungen verwendet werden, welche das hydraulische und/oder mechanische System beschreiben. Die sich bei den jeweiligen Verknüpfungen ergebenden Werte werden entweder direkt oder mit vorgegebenen, in der Speicherelektronik abgespeicherten Werten verglichen, wonach die elektronische Datenverarbeitung selbsttätig feststellt ob ein Fehler vorliegt oder nicht. Bei dem direkten Vergleich wird die Fehlergröße als eine Abweichung zwischen einer sich aus dem Motormodell ergebenen Größe, z. B. Te oder ω und einer entsprechenden aus dem mechanisch-hydraulisches Modell sich ergebenden Größe ermittelt. Das Verfahren gemäß Anspruch 2 hat gegenüber dem nach Anspruch 1 den Vorteil, dass weniger Speicherplatz für die vorgegebenen Werte erforderlich ist, jedoch benötigt dieses Verfahren mehr Rechenkapazität der Datenverarbeitungsanlage.As an alternative to comparison with characteristic values of engine and pump stored in tabular form, it is provided on the one hand that the two electrical quantities of the motor which determine the electric power of the motor, preferably the voltage applied to the motor and the current which feeds the motor, achieve at least one Comparative value are mathematically linked and on the other hand, the at least one variable hydraulic size of the pump and another determining the performance of the pump mechanical or hydraulic variable to obtain at least one further comparison value are mathematically linked, then determined based on the result of the mathematical operation by comparison with predetermined values whether or not there is an error. The mathematical combination is carried out for the motor-side data by appropriate for the electrical and / or magnetic relationships in the engine determining equations whereas equations are used for the pump, which describe the hydraulic and / or mechanical system. The values resulting from the respective links are compared either directly or with predetermined values stored in the memory electronics, after which the electronic data processing automatically determines whether an error exists or not. In the direct comparison, the error magnitude is calculated as a deviation between a quantity derived from the engine model, e.g. B. T e or ω and a corresponding from the mechanical-hydraulic model resulting size determined. The method according to claim 2 has the advantage over that according to claim 1 that less storage space is required for the predetermined values, but this method requires more computing capacity of the data processing system.

Dabei kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur festgestellt werden ob ein Fehler vorliegt, sondern es kann darüber hinaus vorteilhaft auch noch der Fehler spezifiziert werden, d.h. ermittelt werden, um welchen Fehler es sich handelt.It can not only be determined by the method according to the invention Whether there is a mistake, but it can also be beneficial even the error will be specified, i. be determined, what mistake it is.

Als zu erfassende hydraulische Größe wird vorteilhaft der von der Pumpe erzeugte Druck bzw. Differenzdruck herangezogen, da diese Größe aggregatseitig erfasst werden kann und das Vorsehen eines solchen Druckaufnehmers bei zahlreichen Pumpenbauarten heute zum Stand der Technik zählt.As to be detected hydraulic variable is advantageous from the pump generated pressure or differential pressure used, since this size aggregate can be detected and the provision of such Pressure sensor for numerous pump designs today to stand the technology counts.

Alternativ oder zusätzlich zur Erfassung des Druckes kann als hydraulische Größe vorteilhaft auch die von der Pumpe geförderte Menge herangezogen werden. Die Erfassung der Fördermenge kann ebenfalls aggregatseitig erfolgen, auch hierfür stehen wenig aufwändige und langzeitstabile Messsysteme zur Verfügung.Alternatively, or in addition to detecting the pressure may be as hydraulic Size advantageously also used by the pumped amount become. The detection of the flow rate can also on the aggregate side, and there are also little time-consuming and Long-term stable measuring systems available.

Da die Absolutdruckerfassung des von der Pumpe erzeugten Drucks stets eine Differenzdruckmessung gegenüber der Außenatmosphäre darstellt ist es häufig günstiger, den zwischen Saug- und Druckseite der Pumpe gebildeten Differenzdruck statt des Absolutdruckes zu erfassen, der darüber hinaus als hydraulische Größe der Pumpe wesentlicher günstiger weiterzuverarbeiten ist.Since the absolute pressure detection of the pressure generated by the pump always a differential pressure measurement against the outside atmosphere represents it is often cheaper, the between suction and pressure side of the Pump to detect differential pressure instead of the absolute pressure, in addition, as the hydraulic size of the pump essential cheaper to further process.

Vorteilhaft wird für die mathematische Verknüpfung für die die elektrische Leistung des Motors bestimmenden Größen ein elektrisches Motormodell und für die mathematische Verknüpfung der mechanisch-hydraulischen Pumpengröße ein mechanisch-hydraulisches Pumpen- /Motormodell verwendet. Dabei wird als elektrisches Motormodell bevorzugt, ein durch die Gleichungen (1) bis (5) oder (6) bis (9) oder (10) bis (14) definiertes verwendet. L' s disd dt = -R' s isd + Lm Lr (R' r ψ rd + zp ωψ rq ) + v sd L's disq dt = -R's isq + Lm Lr (R'rψrq - zpωψrd ) + v sq dψrd dt = -R'r ψ rd - zp ωψ rq + R' r Lmisd dψrq dt = -R' r ψrq + zpωψrd + R' r Lmisq Te = zp 32 Lm Lr (ψ rdisq - ψ rqisd ) Advantageously, an electrical motor model and for the mathematical combination of the mechanical-hydraulic pump size, a mechanical-hydraulic pump / motor model is used for the mathematical link for determining the electrical power of the motor variables. Here, as the electric motor model, it is preferable to use one defined by the equations (1) to (5) or (6) to (9) or (10) to (14). L ' s di sd dt = - R ' s i sd + L m L r ( R ' r ψ rd + z p ωψ rq ) + v sd L ' s di sq dt = -R ' s i sq + L m L r ( R ' r ψ rq - z p ωψ rd ) + v sq dψ rd dt = -R ' r ψ rd - z p ωψ rq + R ' r L m i sd dψ rq dt = - R ' r ψ rq + z p ωψ rd + R ' r L m i sq T e = z p 3 2 L m L r (ψ rd i sq - ψ rq i sd )

Die Gleichungen (1) bis (5) repräsentieren ein elektrisches dynamisches Motormodell für einen Asynchronmotor. Vs = Zs (s)Is ω = ωs - sωs Ir = Vs Zr (s) Te = 3RrI 2 r s Equations (1) to (5) represent an electric dynamic motor model for an asynchronous motor. V s = Z s ( s ) I s ω = ω s - sω s I r = V s Z r ( s ) T e = 3 R r I 2 r s

Die Gleichungen (6) bis (9) repräsentieren ein elektrisches statisches Motormodell ebenfalls für einen Asynchronmotor. Ls disd dt = -Rsisd + zpωLsψrq + vsd Ls disq dt = -Rsisq - zpωLsψrd + vsq dψrd dt = -zpωψrq dψrq dt = zpωψrd Te = zp 32 (ψ rdisq - ψ rqisd ) Equations (6) to (9) also represent an electric static motor model for an asynchronous motor. L s di sd dt = -R s i sd + z p wL s ψ rq + v sd L s di sq dt = -R s i sq - z p wL s ψ rd + v sq dψ rd dt = -z p ωψ rq dψ rq dt = z p ωψ rd T e = z p 3 2 (ψ rd i sq - ψ rq i sd )

Die Gleichungen (10) bis (14) stellen ein elektrisches dynamisches Motormodell dar, und zwar für einen Permanentmagnetmotor.Equations (10) to (14) represent an electric dynamic engine model for a permanent magnet motor.

In den Gleichungen (1) bis (14) repräsentieren

isd
den Motorstrom in Richtung d
isq
den Motorstrom in Richtung q
ψrd
den magnetischen Fluss des Rotors in d-Richtung
ψ rq
den magnetischen Fluss des Rotors in q-Richtung
Te
das Motormoment
vsd
die Versorgungsspannung des Motors in d-Richtung
vsq
die Versorgungsspannung des Motors in q-Richtung
ω
die Winkelgeschwindigkeit des Rotors und Laufrades
R's
den Ersatzwiderstand der Statorwicklung
R'r
den Ersatzwiderstand der Rotorwicklung
Lm
den induktiven Kopplungswiderstand zwischen Stator- und Rotorwicklung
L's
den induktiven Ersatzwiderstand der Statorwicklung
Lr
den induktiven Widerstand der Rotorwicklung
zp
die Polpaarzahl
Is
den Phasenstrom
Vs
die Phasenspannung
ω s
die Frequenz der Versorgungsspannung
ω
die tatsächliche Rotor- und Laufraddrehzahl
s
den Motorschlupf
Zs (s)
die Statorimpedanz
Zr (s)
die Rotorimpedanz
Rr
den Ersatzwiderstand der Rotorwicklung
Rs
den Ersatzwiderstand der Statorwicklung
Ls
Den induktiven Widerstand der Statorwicklung,
   wobei d uns q zwei senkrecht zueinander stehende Richtungen senkrecht zur Motorwelle sind,Represent in equations (1) to (14)
i sd
the motor current in direction d
i sq
the motor current in direction q
ψ rd
the magnetic flux of the rotor in d-direction
q rq
the magnetic flux of the rotor in q-direction
T e
the engine torque
v sd
the supply voltage of the motor in d-direction
v sq
the supply voltage of the motor in q-direction
ω
the angular velocity of the rotor and impeller
R 's
the equivalent resistance of the stator winding
R ' r
the equivalent resistance of the rotor winding
L m
the inductive coupling resistance between stator and rotor winding
L ' s
the inductive equivalent resistance of the stator winding
L r
the inductive resistance of the rotor winding
z p
the pole pair number
I s
the phase current
V s
the phase voltage
ω s
the frequency of the supply voltage
ω
the actual rotor and impeller speed
s
the engine slip
Z s ( s )
the stator impedance
Z r ( s )
the rotor impedance
R r
the equivalent resistance of the rotor winding
R s
the equivalent resistance of the stator winding
L s
The inductive resistance of the stator winding,
where d and q are two perpendicular directions perpendicular to the motor shaft,

Für das mechanisch-hydraulische Pumpen-/Motormodell wir die Gleichung (15) und mindestens eine der Gleichungen (16) und (17) vorteilhaft verwendet.For the mechanical-hydraulic pump / motor model we have the equation (15) and at least one of equations (16) and (17) is advantageous used.

Dabei repräsentiert die Gleichung (15) die mechanischen Zusammenhänge zwischen Motor und Pumpe wohingegen die Gleichungen (16) und (17) die mechanisch-hydraulischen Zusammenhänge in der Pumpe beschreiben. Diese Gleichungen lauten: J dω dt = Te - Bω - TP    und mindestens eine der Gleichungen Hp = -ah 2 Q 2 + ah 1 Qω + ah 0ω2 Tp = -at 2 Q 2 + at 1 Qω + at 0 ω 2 in denen

dω / dt
die zeitliche Ableitung der Winkelgeschwindigkeit des Rotors,
Tp
das Pumpendrehmoment,
J
das Massenträgheitsmoment von Rotor, Laufrad und im Laufrad rad gebundener Förderflüssigkeit ,
B
die Reibungskonstante,
Q
der Förderstrom der Pumpe,
Hp
der von der Pumpe erzeugten Differenzdruck,
ah 2,ah 1,
die Parameter, die den Zusammenhang zwischen Drehzahl
ah 0
des Laufrades, Förderstrom und Differenzdruck beschreiben und
at 2,at 1,
die Parameter, die den Zusammenhang zwischen Drehzahl
at 0
des Laufrades, Förderstrom und Massenträgheitsmoment beschreiben
Equation (15) represents the mechanical relationships between motor and pump, whereas equations (16) and (17) describe the mechanical-hydraulic relationships in the pump. These equations are: J dw dt = T e - Bω - T P and at least one of the equations H p = -a H 2 Q 2 + a H 1 Q ω + a H 0 ω 2 T p = -a t 2 Q 2 + a t 1 Qω + a t 0 ω 2 in which
d ω / dt
the time derivative of the angular velocity of the rotor,
T p
the pump torque,
J
the mass moment of inertia of the rotor, the impeller and the impeller in the impeller,
B
the friction constant,
Q
the flow rate of the pump,
H p
the differential pressure generated by the pump,
a h 2 , a h 1 ,
the parameters that determine the relationship between speed
a h 0
describe the impeller, flow and differential pressure and
a t 2 , a t 1 ,
the parameters that determine the relationship between speed
a t 0
of the impeller, flow rate and mass moment of inertia

Anspruch 9 definiert beispielhaft, in welcher Weise mathematische Verknüpfungen vorgenommen werden um zu ermitteln, ob ein Fehler vorliegt oder nicht. Auf das Abspeichern vorgegebener Werte kann hier im Prinzip völlig verzichtet werden. Grundgedanke dieses konkreten Verfahrens besteht darin, einerseits unter Zuhilfenahme des Motormodells, das sich aufgrund der elektrischen Größen an der Motorwelle ergebende Motormoment sowie die Drehzahl zu ermitteln, wobei letztere auch gemessen werden kann. Mit Hilfe der Gleichungen (16) und/oder (17) wird eine Beziehung zwischen Druck und Fördermenge einerseits bzw. zwischen Leistung/Moment und Fördermenge andererseits ermittelt. Es wird dann vorteilhaft mit Gleichung (15) überprüft, ob die mit Hilfe des Motormodells berechneten Größen mit denen mit Hilfe des Pumpenmodells nach Einsetzen der gemessenen hydraulischen Größe berechneten Größen übereinstimmen oder nicht, wobei bei mangelnder Übereinstimmung ein Fehler registriert wird. Es wird also quasi verglichen, ob die sich aus den elektrischen Motormodell ergebenden Antriebsgrößen mit denen aus dem hydraulisch-mechanischen Pumpenmodell sich ergebenden Antriebsgrößen übereinstimmen oder nicht. Wenn dies der Fall ist, arbeitet das Pumpenaggregat fehlerfrei, anderenfalls liegt ein Fehler vor, der ggfs. noch weiter spezifiziert werden kann.Claim 9 defines by way of example, in which way mathematical links be made to determine whether an error exists or not. On the storage of predetermined values can here in Principle completely dispensed with. Basic idea of this concrete procedure consists, on the one hand with the help of the engine model, this is due to the electrical quantities on the motor shaft resulting Engine torque and the speed to determine, the latter can also be measured. Using the equations (16) and / or (17) is a relationship between pressure and flow rate on the one hand or between power / torque and flow rate. It is then advantageously checked with equation (15), whether with Help the engine model calculated sizes with those using the Pump model after insertion of the measured hydraulic size calculated sizes or not, with a lack of Match an error is registered. So it's compared, whether the resulting from the electric motor model drive sizes with those from the hydraulic-mechanical pump model match the resulting drive sizes or not. If this is the case, the pump set operates without errors, otherwise there is an error which may be further specified can.

Um dem System eine gewisse Toleranz zu geben, kann es sinnvoll sein, durch Varianz mindestens einer der Größen ah0 bis ah2, at0 bis at2, B und J ein Toleranzband festzulegen, um nur dann einen Fehler zu registrieren, wenn dieser auch betriebsrelevant ist.In order to give the system a certain tolerance, it may be useful to set a tolerance band by variance of at least one of the variables a h0 to a h2 , a t0 to a t2 , B and J in order to register an error only if this too is relevant to the operation.

Um die Art des Fehlers näher spezifizieren zu können ist es zweckmäßig zusätzlich zu den zwei elektrischen Größen zwei hydraulische Größen vorzugsweise durch Messen zu ermitteln und die ermittelten Werte in die Gleichungen nach Anspruch 8 einzusetzen, so dass sich dann vier Fehlergrößen r1 bis r4 ergeben. Anhand der Kombination dieser Fehlergrößen wird dann die Art des Fehlers anhand vorgegebener Grenzwertkombinationen bestimmt. Auch dies erfolgt selbsttätig durch die elektronische Datenverarbeitung.In order to be able to specify the type of error more precisely, it is expedient in addition to the two electrical variables to determine two hydraulic variables, preferably by measuring, and to insert the determined values into the equations according to claim 8, so that then four error variables r 1 to r 4 result , Based on the combination of these error variables, the type of error is then determined on the basis of predetermined limit value combinations. This too is done automatically by electronic data processing.

In alternativer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens können zur Ermittlung der Art des Fehlers zusätzlich zu den zwei elektrischen Größen zwei hydraulische Größen vorzugsweise durch Messen ermittelt werden und die ermittelten Werte mit vorgegebenen Werten verglichen werden, wobei dann jeweils die vorgegebenen Werte eine Fläche im dreidimensionalen Raum definieren und ermittelt wird, ob die ermittelten Größen auf diesen Flächen (r*1 bis r*4) liegen oder nicht und anhand der Kombination der Werte die Art des Fehlers anhand vorgegebener Grenzwertkombinationen ermittelt werden. Die Fehlerart kann dann beispielsweise anhand der folgenden Tabelle bestimmt werden: Fehlerart Fehlergröße r 1 , r 1* r 2 , r 2* r 3 , r 3* r 4 , r 4* Vergleichsfläche Erhöhte Reibung aufgrund mechanischer Defekte 1 0 1 1 Reduzierte Förderung/ fehlender Druck 0 1 1 1 Defekt im Ansaugbereich/ fehlende Fördermenge 1 1 0 1 Förderausfall 1 1 1 1 In an alternative development of the method according to the invention, in addition to the two electrical variables, two hydraulic variables can preferably be determined by measuring and the determined values are compared with predetermined values to determine the type of error, wherein in each case the predetermined values define an area in three-dimensional space and It is determined whether or not the determined quantities lie on these areas (r * 1 to r * 4 ) and, based on the combination of the values, the type of error is determined on the basis of predetermined limit value combinations. The type of error can then be determined, for example, from the following table: Error type defect size r 1 , r 1 * r 2 , r 2 * r 3 , r 3 * r 4 , r 4 * comparison area Increased friction due to mechanical defects 1 0 1 1 Reduced promotion / lack of pressure 0 1 1 1 Defective intake / lack of delivery 1 1 0 1 Fjord failure 1 1 1 1

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es somit möglich, mit einem Minimum an Sensorik nicht nur den fehlerfreien Betriebszustand des Pumpenaggregats festzustellen oder nicht festzustellen, sondern darüber hinaus im Falle eines Fehlers diesen auch noch im Einzelnen zu spezifizieren, so dass im Pumpenaggregat ein entsprechendes Fehlersignal generiert werden kann, das die Art des Fehlers anzeigt. Dieses Signal kann gegebenenfalls zu entfernten Stellen übermittelt werden, wo die Funktion des Pumpenaggregats überwacht werden soll.With the help of the method according to the invention, it is thus possible with a minimum of sensor technology not only the faultless operating state the pump set to determine or not determine, but moreover, in the case of a fault, this also in detail specify so that in the pump unit a corresponding error signal can be generated, indicating the nature of the error. This Signal may be transmitted to remote locations if necessary, where the function of the pump set is to be monitored.

Die anhand vorgegebner Werte gebildeten Flächen im dreidimensionalen Raum sind typischerweise raumgekrümmte Flächen, deren Werte zuvor fabrikmäßig anhand des jeweiligen Aggregats oder des Aggregattyps ermittelt und im digitalen Datenspeicher aggregatseitig abgelegt sind. Dabei sind die vorerwähnten Vergleichsflächen r*1 bis r*4 in einem dreidimensionalen Raum angeordnet, der bei r*1 aus dem Drehmoment, dem Durchfluss und der Rotorgeschwindigkeit, bei r*2 aus der Förderhöhe, der Fördermenge und der Rotorgeschwindigkeit, für r*3 aus dem Drehmoment, der Förderhöhe und der Rotorgeschwindigkeit sowie für r*4 aus dem Drehmoment, der Förderhöhe und der Fördermenge gebildet sind.The surfaces formed in the three-dimensional space on the basis of predetermined values are typically space-curved surfaces whose values have previously been determined by the factory based on the respective aggregate or aggregate type and stored in the digital data memory on the aggregate side. The aforementioned comparison surfaces r * 1 to r * 4 are arranged in a three-dimensional space which at r * 1 from the torque, the flow and the rotor speed, at r * 2 from the head, the flow rate and the rotor speed, for r * 3 are formed from the torque, the delivery head and the rotor speed and for r * 4 from the torque, the delivery head and the flow rate.

Die in der Tabelle durch die Vergleichsflächen r*1 bis r*4 definierten Größen kennzeichnen den jeweiligen Betriebszustand, wobei die Ziffer 0 bedeutet, dass der jeweilige Wert innerhalb der durch die vorgegebenen Werte definierten Fläche liegt und 1 außerhalb. So kann die in der Tabelle durch erhöhte Reibung aufgrund mechanischer Defekte definierte Fehlerkombination beispielsweise einen Lagerschaden oder einen sonstwie verursachten erhöhten Reibwiderstand zwischen den rotierenden Teilen und den feststehenden Teilen des Aggregats bedeuten. Die unter dem Oberbegriff reduzierte Förderung/fehlender Druck gekennzeichnete Fehlerkombination kann beispielsweise durch Fehler oder Verschleiß am Pumpenlaufrad oder ein Hindernis im Pumpen Einoder Auslass verursacht sein. Die unter dem Oberbegriff Defekt im Ansaugbereich/fehlende Fördermenge definierte Fehlerkombination kann beispielsweise durch Defekt der Ringdichtung am Saugmund der Pumpe verursacht sein. Die unter dem Oberbegriff Förderausfall fallende Fehlerkombination kann vielfältigste Ursachen haben und ist ggfs. weiter zu spezifisieren. Dieser Förderausfall kann durch eine blockierte Welle oder ein blockiertes Pumpenlaufrad, durch einen Wellenbruch, durch das Lösen des Pumpenlaufrads, durch Kavitation aufgrund unzulässig niedrigen Drucks am Pumpeneinlass sowie durch Trockenlauf verursacht sein.The variables defined in the table by the comparison surfaces r * 1 to r * 4 indicate the respective operating state, wherein the number 0 means that the respective value lies within the area defined by the predetermined values and 1 outside. For example, the error combination defined in the table due to increased friction due to mechanical defects can mean bearing damage or an otherwise caused increased frictional resistance between the rotating parts and the stationary parts of the aggregate. The error combination indicated under the generic term reduced delivery / missing pressure can be caused for example by errors or wear on the pump impeller or an obstacle in the pump inlet or outlet. Defined under the generic term defect in the intake / missing flow error combination can be caused for example by defect of the ring seal at the suction of the pump. The error combination under the generic term Förderausfall can have a variety of causes and should be further specified if necessary. This delivery failure may be caused by a blocked shaft or jammed pump impeller, shaft breakage, pump impeller loosening, cavitation due to excessively low pressure at the pump inlet, and dry running.

Die in der Tabelle durch die Größen r1 bis r4 gekennzeichneten Betriebszustände basieren auf mathematischen Berechnungen von Fehlergrößen r1 bis r4 entsprechend den Gleichungen (19) bis (22), wobei die entsprechende Fehlergröße den Wert Null annimmt, wenn ein einwandfreier Betrieb vorliegt und den Wert 1 im Falle eines Fehlers. Die Tabelle ist hinsichtlich der Fehlerart in entsprechender Weise wie oben beschrieben zu verstehen. Bildlich gesehen, repräsentiert jede der Fehlergrößen r1 bis r4 einen Abstand zu den entsprechenden Flächen r*1 bis r*4. Jedoch müssen die Fehlergrößen nicht notwendigerweise mit den Flächen r*1 bis r*4 korrespondieren. Die Fehlergrößen r1 bis r4 entsprechen den Gleichungen (19) bis (22) und korrespondieren zu den Flächen r*1 bis r*4 in den Figuren 7 bis 10.The r in the table by the sizes 1 to r 4 marked operating states based on mathematical calculations of fault parameters r 1 to r 4 according to the equations (19) to (22), wherein the corresponding error amount becomes zero when a correct operation is present and the value 1 in case of error. The table is to be understood in terms of the type of error in a similar manner as described above. Figuratively speaking, each of the error quantities r 1 to r 4 represents a distance to the corresponding areas r * 1 to r * 4 . However, the error quantities do not necessarily correspond to the areas r * 1 to r * 4 . The error quantities r 1 to r 4 correspond to the equations (19) to (22) and correspond to the areas r * 1 to r * 4 in FIGS. 7 to 10.

Um die Art des Fehlers weiter zu differenzieren ist in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass bei Ermittlung eines Fehlers das Pumpenaggregat mit geänderter Drehzahl angesteuert wird, um dann anhand der sich einstellenden Messergebnisse den ermittelten Fehler näher eingrenzen zu können.To further differentiate the nature of the error is in a continuing education the invention provides that upon determination of a fault, the pump unit is controlled at a different speed, then based on the resulting measurement results closer to the detected error to be able to narrow down.

Bevorzugt umfasst das mechanisch-hydraulische Pumpen-/Motormodell nicht nur das Pumpenaggregat selbst, sondern auch darüber hinaus zumindest Teile des von der Pumpe beaufschlagten hydraulischen Systems, damit auch Fehler dieses hydraulischen Systems ermittelbar sind.Preferably, the mechanical-hydraulic pump / motor model comprises not only the pump set itself, but also beyond at least parts of the hydraulic system acted upon by the pump, so that errors of this hydraulic system can be determined.

Dabei wird das hydraulische System vorteilhaft durch die Gleichung (18) definiert, welche die Änderung des Förderstromes über die Zeit darstellt. KJ dQ dt = Hp - (pout + ρgzout - pin - ρgzin ) - (Kv + Kl )Q 2 in der

KJ
die Konstante ist, die Mässenträgkeit der Flüssigkeitssäule im Rohrsystem beschreibt,
KV
die Konstante, die die flowabhängigen Druckverluste im Ventil beschreibt und
KL
die Konstante ist, die die flowabhängigen Druckverluste im Rohrsystem beschreibt,
Hp
den Differenzdruck der Pumpe,
Pout
den Druck am verbraucherseitigen Ende der Anlage,
Pin
den Zulaufdruck,
Zout
das statische Druckniveau am verbraucherseitigen Ende der Anlage,
Zin
das statische Druckniveau am Pumpeneingang,
p
die Dichte des Fördermediums
g
die Gravitationskonstante
Sind.In this case, the hydraulic system is advantageously defined by equation (18), which represents the change in the delivery flow over time. K J dQ dt = H p - ( p out + ρgz out - p in - ρgz in ) - ( K v + K l ) Q 2 in the
K J
the constant is the mass inertia of the liquid column in the pipe system,
K V
the constant which describes the flow-dependent pressure losses in the valve and
K L
is the constant that describes the flow-dependent pressure losses in the piping system,
Hp
the differential pressure of the pump,
P out
the pressure at the consumer end of the system,
P in
the inlet pressure,
Z out
the static pressure level at the consumer end of the system,
Z in
the static pressure level at the pump inlet,
p
the density of the pumped medium
G
the gravitational constant
Are.

Die Fehlergrößen r1 bis r4 werden vorteilhaft durch die Gleichungen (19) bis (22) definiert:

Figure 00120001
{ r 2 = q 2(- ah 2 Q 2 + ah 1 ωQ + ah 0 ω 2 - Hp )
Figure 00120002
Figure 00120003
in denen

k 1,k 3,k 4
Konstanten,
q 1,q 2,q 3,q 4
Konstanten,
Q'
Die berechnete Fördermenge auf Basis von aktueller Drehzahl und gemessenem Druck,
ω and 1
die berechnete Rotordrehzahl auf Grundlage der mechanisch-hydraulischen Gleichungen (15) und (17),
ω and 3
die berechnete Rotordrehzahl auf Grundlage der Gleichungen (15), (16) und (17),
ω and 4
die berechnete Rotordrehzahl auf Grundlage der Gleichungen (15), (16) und (17),
ω'
die berechnete Rotordrehzahl aufgrund gemessenen Förderdrucks und gemessener Fördermenge
r 1 - r 4
Fehlergrößen und
r 1* - r 4*
durch drei Variable bestimmte Flächen sind, die einen fehlerfreien Betrieb der Pumpe repräsentieren.
The error quantities r 1 to r 4 are advantageously defined by the equations (19) to (22):
Figure 00120001
{ r 2 = q 2 (- a H 2 Q 2 + a H 1 ωQ + a H 0 ω 2 - H p )
Figure 00120002
Figure 00120003
in which
k 1 , k 3 , k 4
constant,
q 1 , q 2 , q 3 , q 4
constant,
Q '
The calculated flow rate based on actual speed and pressure,
ω and 1
the calculated rotor speed based on the mechanical-hydraulic equations (15) and (17),
ω and 3
the calculated rotor speed based on equations (15), (16) and (17),
ω and 4
the calculated rotor speed based on equations (15), (16) and (17),
ω '
the calculated rotor speed based on measured discharge pressure and measured flow rate
r 1 - r 4
Error sizes and
r 1 * - r 4 *
by three variables are certain areas that represent a faultless operation of the pump.

Um das erfindungsgemäße Verfahren zur Fehlerermittlung bei Betriebszuständen eines Kreiselpumpenaggregats durchzuführen, sind dort Mittel zur Erfassung von zwei für den Motor leistungsbestimmenden elektrischen Größen sowie Mittel zur Erfassung mindestens einer veränderlichen hydraulischen Größe der Pumpe vorzusehen sowie eine elektronische Auswerteinrichtung, welche einen Fehlerzustand des Pumpenaggregats anhand der erfassten Größen ermittelt. In einfachster Form ist hier also eine Sensorik zur Erfassung von der am Motor anliegenden Versorgungsspannung und des Versorgungsstroms sowie zur Erfassung des von der Pumpe aufgebrachten Drucks vorzugsweise Differenzdrucks und der Fördermenge oder der Drehzahl vorzusehen. Darüber hinaus ist eine Auswerteinrichtung vorzusehen, die in Form einer digitalen Datenverarbeitung, z.B. eines Mikroprozessors ausgebildet sein kann, in den das erfindungsgemäße Verfahren softwaremäßig implementiert wird. Um den Vergleich zwischen erfassten bzw. berechneten Werten und vorgegebenen (z.B. fabrikseitig erfasst und abgespeicherten) Werten durchführen zu können ist ferner ein elektronischer Speicher vorzusehen. Bei modernen frequenzumrichtergesteuerten Pumpenaggregaten sind sämtliche vorgenannten hardwaremäßigen Voraussetzungen bereits vorhanden, so dass lediglich für eine ausreichende Dimensionierung der elektronischen Datenverarbeitungsanlage, insbesondere der Speichermittel und der Auswerteinrichtung zu sorgen ist. Sämtliche Bauteile mit Ausnahme der zur Erfassung von hydraulischen Größen erforderlichen Sensorik sind bevorzugt integraler Bestandteil der Motor- und/oder Pumpenelektronik, so dass konstruktiv insoweit keine weiteren Vorkehrungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu treffen sind. Eine andere Ausführungsform kann ein separater in einer Schalttafel oder Steuertafel vorgesehener Baustein sein, in gleicher Weise wie ein Motorschutzschalter, jedoch mit den Überwachungs- und Diagnoseeigenschaften wie oben beschrieben. To the inventive method for error detection under operating conditions a centrifugal pump unit, there are funds for detecting two for the engine power-determining electrical Sizes and means for detecting at least one variable provide hydraulic size of the pump and an electronic Evaluation device, which indicates a fault condition of the pump unit determined on the basis of the recorded quantities. In the simplest form is So here is a sensor for detecting the voltage applied to the motor supply voltage and the supply current and to detect the pressure applied by the pump, preferably differential pressure and to provide the delivery rate or the speed. In addition, it is provide an evaluation device, which in the form of digital data processing, e.g. a microprocessor may be formed in the the inventive method is implemented by software. To compare between recorded and calculated values and predetermined (e.g., factory acquired and stored) values to be able to perform an electronic memory is also provided. In modern frequency converter controlled pump units are All the aforementioned hardware requirements already present, so only for adequate sizing the electronic data processing system, in particular the storage means and the evaluation device is to ensure. All components with the exception of those required to record hydraulic variables Sensors are preferably an integral part of the engine and / or Pump electronics, so that constructively so far no further precautions to carry out the method according to the invention are. Another embodiment may be a separate one in a control panel or control panel provided block, in the same way as a motor protection switch, but with the monitoring and diagnostic features as described above.

Die hier beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich auf Kreiselpumpen, wie sich dies auch aus dem mechanisch-hydraulischen Pumpenmodell ergibt. Solche Pumpen können beispielsweise Industriepumpen, Tauchpumpen für die Abwasser- oder Wasserversorgung sowie Heizungsumwälzpumpen sein. Besonders vorteilhaft ist ein Diagnosesystem gemäß der Erfindung bei Spaltrohrpumpen, da durch frühzeitige Fehlererkennung das Durchschleifen des Spaltrohres und damit Austritt von Förderflüssigkeit, z. B. in den Wohnbereich, vorbeugend verhindert wird. Bei der Anwendung der Erfindung im Verdrängerpumpenbereich muss das mechanisch-hydraulische Pumpenmodell entsprechend den abweichenden physikalischen Zusammenhängen angepasst werden. Entsprechendes gilt auch beim Einsatz anderer Motortypen für das elektrische Motormodell.The embodiments described here relate to centrifugal pumps, as is the case with the mechanical-hydraulic pump model results. Such pumps can be, for example, industrial pumps, Submersible pumps for sewage or water supply as well Heating circulation pumps be. Particularly advantageous is a diagnostic system according to the invention in canned pumps, as early by Error detection the looping through of the can and thus exit of conveying fluid, for. B. in the living area, preventively prevented becomes. In the application of the invention in Verdrängerpumpenbereich must the mechanical-hydraulic pump model according to the adapted to different physical contexts. The same applies to the use of other engine types for the electrical Motor model.

Darüber hinaus sind gemäß der Erfindung Mittel vorgesehen um mindestens eine Fehlermeldung zu erzeugen und zu übertragen an ein am Pumpenaggregat oder anderswo angeordnetes Anzeigelement, sei es in Form einer oder mehrerer Kontrollleuchten oder eines Displays mit alphanumerischer Anzeige. Dabei kann die Übertragung drahtlos, beispielsweise über Infrarot oder Funk erfolgen aber auch drahtgebunden, vorzugsweise in digitaler Form.In addition, means are provided according to the invention by at least to generate and transmit an error message to an am Pump unit or elsewhere arranged display element, be it in the form of one or more indicator lights or a display with alphanumeric display. The transmission can be wireless, for example via infrared or radio but also wired, preferably in digital form.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist in einer vereinfachten Form anhand von Fig. 1 dargestellt. In ein elektrisches Motormodell 1 fließen die veränderlichen elektrischen leistungsbestimmenden Größen ein, hier insbesondere die Spannung Vabc und der Strom iabc- Das Produkt dieser Größen definiert die vom Motor aufgenommene elektrische Leistung. Aus diesem Motormodell, wie es beispielsweise durch die Gleichungen (1) bis (5) oder (6) bis (9) oder (10) bis (14) gegeben ist, sind das Drehmoment Te an der Welle des Motors sowie die Drehzahl ω des Motors ableitbar, wie sie sich rechnerisch aufgrund des Motormodells ergeben. Diese leistungsabhängigen elektrischen Größen des Motors werden mit der ermittelten mechanischen Förderhöhe H (Druck) in einem Pumpenmodell 2, beispielsweise nach den Gleichungen (16) und (17) verknüpft, wobei dann das Ergebnis mit anhand definierter Betriebspunkte ermittelter vorgegebener Betriebswerte verglichen wird. Bei Übereinstimmung dieser Eingangsgrößen mit den vorgegebenen Werten arbeitet das Pumpenaggregat fehlerfrei. Ergibt sich hingegen über ein vorbestimmtes Maß hinausgehende Differenz, so wird ein Fehlersignal r generiert, welches eine Fehlfunktion der Pumpe signalisiert.The inventive method is shown in a simplified form with reference to FIG. 1. In an electric motor model 1, the variable electrical power-determining variables flow, in particular the voltage V abc and the current i abc - The product of these quantities defines the electrical power absorbed by the engine. From this motor model, such as given by the equations (1) to (5) or (6) to (9) or (10) to (14), the torque T e on the shaft of the motor and the rotational speed ω derivable from the engine, as they result arithmetically on the basis of the engine model. These power-dependent electrical variables of the motor are linked to the determined mechanical delivery height H (pressure) in a pump model 2, for example according to equations (16) and (17), in which case the result is compared with predetermined operating values determined on the basis of defined operating points. If these input variables agree with the specified values, the pump set operates without errors. On the other hand, if the difference is greater than a predetermined amount, then an error signal r is generated which signals a malfunction of the pump.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 2 werden in gleicher Weise wie bei Fig. 1 die Eingangsspannung vabc und der Motorstrom iabc als Eingangswerte für das Motormodell 1 verwendet, um das an der Motorwelle anstehende Moment Te und die Drehgeschwindigkeit der Welle ω zu ermitteln. Diese aus dem Motormodell 1 abgeleiteten Werte sowie die sensorisch ermittelten Größen der Förderhöhe H (Druck) sowie der Fördermenge Q werden in einem mechanisch-hydraulischen Pumpenmodell 3 mathematisch miteinander verknüpft, das z.B. durch die Gleichungen (19) bis (22) weitergebildet ist. Hierbei werden vier Fehlergrößen r1 bis r4 generiert, wobei ein fehlerfreier Betrieb vorliegt, wenn diese alle den Wert Null annehmen und damit die Betriebspunkte in den in den Figuren 7 bis 10 im Einzelnen dargestellten Flächen r*1 bis r*4 liegen. Diese dort dargestellten Flächen sind aus einer Vielzahl von Betriebspunkten beim ordnungsgemäßen Betrieb des Pumpenaggregats definiert und fabrikmäßig erzeugt und im Speicherbaustein der Auswertelektronik digital abgespeichert. Alternativ oder zusätzlich wird festgestellt, ob die anhand des mechanisch-hydraulischen Pumpenmodells ermittelten Fehlergrößen r1 bis r4 Null sind oder nicht, entsprechend diesem Ergebnis erfolgt eine Auswertung gemäß der vorbeschriebenen Tabelle. Je nachdem, ob eine Fehlergröße vorliegt oder nicht, können beim Auftreten eines Fehlers insgesamt vier fehlerhafte Betriebszustände des Pumpenaggregats festgestellt werden, und zwar die unter die vorgenannten Oberbegriffe fallenden:

  • 1. erhöhte Reibung aufgrund mechanischer Defekte,
  • 2. reduzierte Förderung/fehlender Druck,
  • 3. Defekt im Ansaugbereich/fehlende Fördermenge und
  • 4. Förderausfall.
    • In the embodiment according to FIG. 2, in the same way as in FIG. 1, the input voltage v abc and the motor current i abc are used as input values for the motor model 1 in order to determine the torque Te present at the motor shaft and the rotational speed of the shaft ω. These derived from the engine model 1 values and the sensory variables of the head H (pressure) and the flow rate Q are mathematically linked together in a mechanical-hydraulic pump model 3, for example, by the equations (19) to (22) developed. In this case, four error quantities r 1 to r 4 are generated, with error-free operation being present if these all assume the value zero and thus the operating points lie in the areas r * 1 to r * 4 shown in detail in FIGS. 7 to 10. These areas shown there are defined from a variety of operating points in the proper operation of the pump unit and factory-generated and stored digitally in the memory module of the evaluation electronics. Alternatively or additionally, it is determined whether or not the error variables r 1 to r 4 determined on the basis of the mechanical-hydraulic pump model are zero or not, according to this result an evaluation takes place in accordance with the above-described table. Depending on whether an error variable is present or not, a total of four faulty operating states of the pump set can be determined when an error occurs, namely those falling under the abovementioned preambles:
  • 1. increased friction due to mechanical defects,
  • 2. reduced promotion / lack of pressure,
  • 3. Defective in the intake / missing flow and
  • 4. Delivery failure.

    • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann nicht nur das Pumpenaggregat selbst, sondern es können auch Teile der Anlage überwacht werden, in der das Pumpenaggregat angeordnet ist. Dabei gliedert sich das System so, wie in Fig. 3 im Einzelnen dargestellt ist. Auch hier ist ein elektrisches Motormodell vorgesehen, dessen Eingangsgrößen Vabc und iabc sind und dem beispielsweise ein statisches Motormodell nach den Gleichungen (6) bis (9) zugrunde liegt, so, wie es hinlänglich bekannt und anhand von Fig. 5 dargestellt ist. Die Ausgangsgröße dieses statischen Motormodells ist das Motormoment Te, das wiederum über die Gleichung (15) Eingang in den mechanischen Teil des Pumpenmodells 3a einfließt. Der hydraulische Teil des Pumpenmodells 3b ist durch die Gleichungen (16) und (17) definiert, über den der hydraulische Teil der Anlage 4 angekoppelt ist. Der hydraulische Teil der Anlage ist durch die Gleichung (18) definiert und anhand von Fig. 4 schematisch dargestellt, in dem Pin der Druck Zulauf der Pumpe, Hp der Differenzdruck der Pumpe, Q der Förderstrom, Pout der Druck am verbraucherseitigen Ende der Anlage und V1 die Strömungsverluste innerhalb der Pumpe darstellen. Zout ist das statische Druckniveau am verbraucherseitgen Ende der Anlage und Zin das am Pumpeneingang.With the method according to the invention, not only the pump unit itself, but also parts of the system can be monitored, in which the pump unit is arranged. In this case, the system is structured as shown in detail in Fig. 3. Here, too, an electric motor model is provided whose input variables are V abc and i abc and which is based, for example, on a static motor model according to equations (6) to (9), as is well known and illustrated with reference to FIG. 5. The output variable of this static engine model is the engine torque T e , which in turn flows via the equation (15) input into the mechanical part of the pump model 3 a. The hydraulic part of the pump model 3b is defined by equations (16) and (17), via which the hydraulic part of the plant 4 is coupled. The hydraulic part of the plant is defined by the equation (18) and shown schematically in Fig. 4, in which P in the pressure inlet of the pump, Hp the differential pressure of the pump, Q the flow rate, P out the pressure at the consumer end of the Plant and V 1 represent the flow losses within the pump. Z out is the static pressure level at the consumer end of the system and Z in the pump inlet.

    Fig. 3 verdeutlicht also die Zusammenhänge zwischen Motormodell, mechanischem Teil des Pumpenmodells, hydraulischen Teil des Pumpenmodells und hydraulischen Teil der Anlage. Während in den hydraulischen Teile des Pumpenmodells 3b und den hydraulischen Teil der Anlage Förderhöhe und Fördermenge ein- bzw. ausgehen, gehen in den hydraulischen Teil des Pumpenmodells 3b die Drehzahl ωr ein, die auch in das Motormodell 1 eingeht. Das aus dem hydraulischen Teil des Pumpenmodells 3b ermittelte Moment geht wiederum in den mechanischen Teil des Pumpenmodells 3a zur Ermittlung der Drehzahl ein.Fig. 3 thus illustrates the relationships between engine model, mechanical part of the pump model, hydraulic part of the pump model and hydraulic part of the system. While in the hydraulic parts of the pump model 3b and the hydraulic part of the system head and flow on and go, go into the hydraulic part of the pump model 3b, the rotational speed ω r , which also enters the engine model 1. The torque determined from the hydraulic part of the pump model 3b in turn enters the mechanical part of the pump model 3a for determining the rotational speed.

    Die vorstehend beschriebenen Gleichungen zur mathematischen Beschreibung von Pumpe und Motor sind nur beispielhaft zu verstehen und können ggfs. durch andere geeignete Gleichungen, wie sie aus der einschlägigen Fachliteratur bekannt sind, ersetzt werden. Die vorstehend mit diesen Modellen ermittelbaren Fehler beim Betrieb eines Pumpenaggregats bzw. Differenzierung nach Fehlerarten kann weiter diversifiziert werden durch geeignete Fehleralgorithmen.The equations for mathematical description described above Pump and motor are only examples and may possibly be replaced by other suitable equations, such as the relevant specialist literature are known to be replaced. The above with these models detectable error in the operation of a Pump unit or differentiation according to types of errors can continue be diversified by suitable error algorithms.

    Um sicherzustellen, dass nicht schon geringe Fertigungstolleranzen oder Messfehler zur Abgabe von Fehlersignalen führen, ist es zweckmäßig, die in den Gleichungen (16) und (17) angegebenen Parameter ah und at nicht konstant zu wählen, sondern jeweils einen unteren oder oberen Grenzwert festzusetzen, um eine gewisse Bandbreite zu erzeugen, wie sie in Fig. 6 dargestellt sind. In der dort dargestellten linken Kurve ist die Leistung über der Fördermenge und in der rechten Kurve die Förderhöhe über der Fördermenge aufgetragen. To ensure that even small production tolerances or measurement errors do not lead to the emission of error signals, it is expedient to select the parameters a h and a t given in equations (16) and (17) not constant, but in each case a lower or upper limit value to generate a certain bandwidth, as shown in Fig. 6. In the left-hand curve shown there, the power is plotted against the flow rate and in the right-hand curve the delivery height is plotted against the flow rate.

    BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

    1 -1 -
    Elektrisches MotormodellElectric engine model
    2 -2 -
    Vereinfachtes PumpenmodellSimplified pump model
    3 -3 -
    Erweitertes PumpenmodellExtended pump model
    3a -3a -
    Mechanischer Teil des PumpenmodellsMechanical part of the pump model
    3b -3b -
    Hydraulischer Teil des PumpenmodellsHydraulic part of the pump model
    4 -4 -
    Hydraulischer Teil der AnlageHydraulic part of the plant

    Claims (22)

    Verfahren zur Ermittlung von Fehlern beim Betrieb eines Pumpenaggregats, bei dem mindestens zwei die elektrische Leistung des Motors bestimmende elektrische Größen des Motors und mindestens eine veränderliche hydraulische Größe der Pumpe erfasst werden, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten oder davon abgeleiteten Werte selbsttätig mittels elektronischer Datenverarbeitung mit vorgegebenen Werten verglichen werden, wobei anhand des Ergebnisses ermittelt wird ob ein Fehler vorliegt oder nicht.Method for determining errors in the operation of a pump unit, in which at least two electrical variables of the motor determining the electrical power of the motor and at least one variable hydraulic variable of the pump are detected, characterized in that the detected or derived values automatically by means of electronic data processing with predetermined values are compared, which is determined based on the result of whether an error exists or not. Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass einerseits die zwei die elektrische Leistung des Motors bestimmenden elektrischen Größen des Motors, vorzugsweise die am Motor anliegende Spannung und der den Motor speisende Strom, zur Erzielung mindestens eines Vergleichswertes mathematisch verknüpft werden und andererseits die mindestens eine veränderliche hydraulische Größe der Pumpe sowie mindestens eine weitere die Leistung der Pumpe bestimmende mechanische oder hydraulische Größe zur Erzielung mindestens eines Vergleichswertes mathematisch verknüpft werden, wobei anhand der Ergebnisse der mathematischen Verknüpfungen durch Vergleich mit vorgegebenen Werten ermittelt wird ob ein Fehler vorliegt oder nicht.Method according to the preamble of claim 1, characterized in that, on the one hand, the two electrical quantities of the motor determining the electrical power of the motor, preferably the voltage applied to the motor and the current supplying the motor, are mathematically linked to obtain at least one comparison value and, on the other hand, the at least one variable hydraulic variable of the pump and at least one further determining the performance of the pump mechanical or hydraulic variable to obtain at least one comparison value are mathematically linked, is determined based on the results of the mathematical operations by comparison with predetermined values whether an error exists or not. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Vorliegen eines Fehlers ermittelt wird, weiter ermittelt wird, um welchen Fehler es sich handelt. Method according to one of the preceding claims, characterized in that , when the presence of an error is determined, it is further determined which error is involved. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erfasste hydraulische Größe der von der Pumpe erzeugt Druck ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the detected hydraulic variable is the pressure generated by the pump. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erfasste hydraulische Größe die Fördermenge der Pumpe ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the detected hydraulic variable is the delivery rate of the pump. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erfasste hydraulische Größe der Differenzdruck zwischen Saug- und Druckseite der Pumpe ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the detected hydraulic variable of the differential pressure between the suction and pressure side of the pump. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die mathematische Verknüpfung ein mathematisches elektrisches Motormodell in Verbindung mit einem mathematischen mechanisch-hydraulischen Pumpen-/Motormodell verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a mathematical electric motor model is used in conjunction with a mathematical mechanical-hydraulic pump / motor model for the mathematical linkage. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Motormodell durch folgende Gleichungen L's disd dt = -R'sisd + Lm Lr (R'rψrd + zpωψrq )+νsd L's disq dt = -R'sisq + Lm Lr (R' r ψ rq - zp ωψ rd )+νsq dψrd dt = -R'rψrd - zpωψrq + R'r Lmisd dψrq dt = -R'rψrq + zpωψrd + R' rLmisq Te = zp 32 Lm Lr (ψrdisq - ψrqisd )       oder Vs = Zs (s)Is ω = ω s - sω s Ir = Vs Zr (s) Te = 3RrI 2 r s       oder Ls disd dt = -Rsisd + zpωLsψrq + νsd Ls disq dt = -Rsisq - zpωLsψrd + νsq dψrd dt = -zp ωψ rq dψrq dt = zpωψrd Te = zp 32 3 2(ψ rdisq -ψ rqisd ) gebildet wird, in denen
    isd
    den Motorstrom in Richtung d
    isq
    den Motorstrom in Richtung q
    ψrd
    den magnetischen Fluss des Rotors in d-Richtung
    ψrq
    den magnetischen Fluss des Rotors in q-Richtung
    Te
    das Motormoment
    νsd
    die Versorgungsspannung des Motors in d-Richtung
    νsq
    die Versorgungsspannung des Motors in q-Richtung
    ω
    die Winkelgeschwindigkeit des Rotors und Laufrades
    R's
    den Ersatzwiderstand der Statorwicklung
    R' r
    den Ersatzwiderstand der Rotorwicklung
    Lm
    den induktiven Kopplungswiderstand zwischen Stator- und Rotorwicklung
    L' s
    den induktiven Ersatzwiderstand der Statorwicklung
    Lr
    den induktiven Widerstand der Rotorwicklung
    zp
    die Polpaarzahl
    Is
    den Phasenstrom
    Vs
    die Phasenspannung
    ω s
    die Frequenz der Versorgungsspannung
    ω
    die tatsächlich Rotor- und Laufraddrehzahl
    s
    den Motorschlupf
    Zs (s)
    die Statorimpedanz
    Zr (s)
    die Rotorimpedanz
    Rr
    den Ersatzwiderstand der Rotorwicklung
    Rs
    den Ersatzwiderstand der Statorwicklung
    Ls
    Den induktiven Widerstand der Statorwicklung,
    wobei d und q zwei senkrecht zueinander stehende Richtungen senkrecht zur Motorwelle sind,
    ist und dass das mechanisch-hydraulische Pumpen-/Motormodell durch eine Gleichung J dω dt = Te - Bω - TP und mindestens eine der Gleichungen Hp = -ah 2 Q 2 + ah 1 Qω + ah0ω 2 Tp = - at 2 Q 2 + at 1 Qω + at 0 ω 2 gebildet wird, in denen
    dω / dt
    die zeitliche Ableitung der Winkelgeschwindigkeit des Rotors,
    Tp
    das Pumpendrehmoment,
    J
    das Massenträgheitsmoment von Rotor, Laufrad und im Laufrad gebundener Förderflüssigkeit ,
    B
    die Reibungskonstante,
    Q
    der Förderstrom der Pumpe,
    Hp
    der von der Pumpe erzeugten Differenzdruck,
    ah 2,ah 1,
    die Parameter, die den Zusammenhang zwischen Drehzahl
    ah 0
    des Laufrades, Förderstrom und Differenzdruck beschreiben und
    at 2,at 1,
    die Parameter, die den Zusammenhang zwischen Drehzahl
    at 0
    des Laufrades, Förderstrom und Massenträgheitsmoment be beschreiben
    sind.    Method according to one of the preceding claims, characterized in that the electric motor model by the following equations L ' s di sd dt = -R ' s i sd + L m L r ( R ' r ψ rd + z p ωψ rq ) + ν sd L ' s di sq dt = - R ' s i sq + L m L r ( R ' r ψ rq - z p ωψ rd ) + ν sq dψ rd dt = -R ' r ψ rd - z p ωψ rq + R ' r L m i sd dψ rq dt = -R ' r ψ rq + z p ωψ rd + R ' r L m i sq T e = z p 3 2 L m L r ( ψ rd i sq - ψ rq i sd ) or V s = Z s ( s ) I s ω = ω s - s ω s I r = V s Z r ( s ) T e = 3 R r I 2 r s or L s di sd dt = -R s i sd + z p wL s ψ rq + ν sd L s di sq dt = -R s i sq - z p wL s ψ rd + ν sq dψ rd dt = - z p ωψ rq dψ rq dt = z p ωψ rd T e = z p 3 2 3 2 (ψ rd i sq -ψ rq i sd ) is formed, in which
    i sd
    the motor current in direction d
    i sq
    the motor current in direction q
    ψ rd
    the magnetic flux of the rotor in d-direction
    q rq
    the magnetic flux of the rotor in q-direction
    T e
    the engine torque
    ν sd
    the supply voltage of the motor in d-direction
    ν sq
    the supply voltage of the motor in q-direction
    ω
    the angular velocity of the rotor and impeller
    R 's
    the equivalent resistance of the stator winding
    R ' r
    the equivalent resistance of the rotor winding
    L m
    the inductive coupling resistance between stator and rotor winding
    L ' s
    the inductive equivalent resistance of the stator winding
    L r
    the inductive resistance of the rotor winding
    z p
    the pole pair number
    I s
    the phase current
    V s
    the phase voltage
    ω s
    the frequency of the supply voltage
    ω
    the actual rotor and impeller speed
    s
    the engine slip
    Z s ( s )
    the stator impedance
    Z r ( s )
    the rotor impedance
    R r
    the equivalent resistance of the rotor winding
    R s
    the equivalent resistance of the stator winding
    L s
    The inductive resistance of the stator winding,
    where d and q are two perpendicular directions perpendicular to the motor shaft,
    is and that the mechanical-hydraulic pump / motor model by an equation J dw dt = T e - Bω - T P and at least one of the equations H p = -a H 2 Q 2 + a H 1 Q ω + a h0 ω 2 T p = - a t 2 Q 2 + a t 1 Qω + a t 0 ω 2 is formed, in which
    d ω / dt
    the time derivative of the angular velocity of the rotor,
    T p
    the pump torque,
    J
    the mass moment of inertia of rotor, impeller and in the impeller bound delivery fluid,
    B
    the friction constant,
    Q
    the flow rate of the pump,
    H p
    the differential pressure generated by the pump,
    a h 2 , a h 1 ,
    the parameters that determine the relationship between speed
    a h 0
    describe the impeller, flow and differential pressure and
    a t 2 , a t 1 ,
    the parameters that determine the relationship between speed
    a t 0
    of the impeller, flow rate and moment of inertia be describe
    are.         Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in den Gleichungen (16) und (17) die Größen ah0- ah2 und at0 - at2 festgelegt werden, sowie in der Gleichung (15) die Größen B und J, dass aus dem elektrischen Motormodell gemäß den Gleichungen (1) - (5) oder (6) - (9) oder (10) - (14) ein Motormoment (Te) ermittelt wird und die Drehzahl entweder nach den Gleichungen (1) - (5) oder (6) - (9) oder (10) - (14) berechnet oder gemessen wird, wonach mit Hilfe der Gleichungen (16) und/oder (17) eine Beziehung zwischen Druck und Fördermenge einerseits und/oder zwischen Leistung/Moment und Fördermenge andererseits ermittelt wird, wonach vorzugsweise mit Gleichung (15) überprüft wird, ob die mit Hilfe des Motormodells berechneten Größen mit denen mit Hilfe des Pumpenmodells nach Einsetzen der gemessenen hydraulischen Größen berechneten Größen übereinstimmen oder nicht, wobei bei mangelnder Übereinstimmung ein Fehler registriert wird.A method according to claim 8, characterized in that in the equations (16) and (17) the quantities a h0 - a h2 and a t0 - a t2 are set, and in the equation (15) the quantities B and J, that from the electric motor model according to equations (1) - (5) or (6) - (9) or (10) - (14) an engine torque (T e ) is determined and the speed either according to the equations (1) - (5 ) or (6) - (9) or (10) - (14), whereupon by means of equations (16) and / or (17) a relationship between pressure and flow rate on the one hand and / or between power / moment on the other hand, it is determined by equation (15) whether or not the quantities calculated by means of the engine model coincide with those calculated using the pump model after the measured hydraulic variables have been applied, whereby an error is registered in the case of a mismatch , Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch Varianz mindestens einer der Größen ah0- ah2 und at0 - at2 und B und J ein Toleranzband festgelegt wird.A method according to claim 8, characterized in that by variance of at least one of the variables a h0 - ah2 and a t0 - a t2 and B and J, a tolerance band is set. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Art des Fehlers zusätzlich zu den zwei elektrischen Größen zwei hydraulische Größen, vorzugsweise durch Messen ermittelt werden und die ermittelten Werte in die Gleichungen nach Anspruch 8 eingesetzt werden, derart, dass sich mehrere Fehlergrößen (r1 - r4 ) ergeben, wobei anhand der Kombination der Fehlergrößen die Art des Fehlers anhand vorgegebener Grenzwertkombinationen ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that, in order to determine the type of fault, in addition to the two electrical variables, two hydraulic variables are determined, preferably by measuring, and the determined values are used in the equations according to claim 8, such that several Error variables (r 1 - r 4 ) result, based on the combination of the error sizes, the type of error is determined based on predetermined limit combinations. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Art des Fehlers zusätzlich zu den zwei elektrischen Größen zwei hydraulische Größen, vorzugsweise durch Messen ermittelt werden und die ermittelten Werte oder davon abgeleitete Werte mit vorgegebenen Werten verglichen werden, wobei die vorgegebene Werte jeweils eine Fläche definieren, wobei ermittelt wird, ob die ermittelten oder die davon abgeleiteten Größen auf einer dieser Flächen (r*1 - r*4) liegen oder nicht, und anhand der Kombination der Fehlergrößen die Art des Fehlers anhand vorgegebener Grenzwertkombinationen ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in order to determine the type of fault, in addition to the two electrical variables, two hydraulic variables are determined, preferably by measuring, and the determined values or values derived therefrom are compared with predetermined values, wherein the predetermined values each defining a surface, wherein it is determined whether the determined or the derived variables lie on one of these surfaces (r * 1 - r * 4 ) or not, and based on the combination of the error sizes, the type of error based on predetermined limit combinations is determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Fehlerart anhand der folgenden Tabelle erfolgt Fehlerarf Fehlergröße r 1 , r 1* r 2 , r 2* r 3 , r 3* r 4 , r 4* Vergleichsfläche Erhöhte Reibung aufgrund mechanischer Defekte 1 0 1 1 Reduzierte Förderung/ fehlender Druck 0 1 1 1 Defekt im Ansaugbereich/ fehlende Fördermenge 1 1 0 1 Förderausfall 1 1 1 1
    Method according to one of the preceding claims, characterized in that the determination of the type of error takes place on the basis of the following table Fehlerarf defect size r 1 , r 1 * r 2 , r 2 * r 3 , r 3 * r 4 , r 4 * comparison area Increased friction due to mechanical defects 1 0 1 1 Reduced promotion / lack of pressure 0 1 1 1 Defective intake / lack of delivery 1 1 0 1 Fjord failure 1 1 1 1
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ermittlung eines Fehlers das Pumpenaggregat mit geänderter Drehzahl angesteuert wird, um anhand der sich dann einstellenden Messergebnisse den ermittelten Fehler näher zu spezifizieren.Method according to one of the preceding claims, characterized in that upon determination of an error, the pump unit is controlled with a different speed to specify in more detail based on the then adjusting measurement results the detected error. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanisch-hydraulische Pumpen- /Motormodell zumindest Teile des von der Pumpe beaufschlagten hydraulischen System mit umfasst, derart, dass auch Fehler des hydraulischen Systems ermittelbar sind. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the mechanical-hydraulic pump / motor model comprises at least parts of the acted upon by the pump hydraulic system, such that errors of the hydraulic system can be determined. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische System durch die Gleichung KJ dQ dt = Hp - (pout + ρgzout - pin - ρgzin ) - (Kv + Kl )Q 2 definiert wird, in der
    KJ
    die Konstante ist, die Mässenträgkeit der Flüssigkeitssäule im Rohrsystem beschreibt,
    Kv
    die Konstante, die die flowabhängigen Druckverluste im Ventil beschreibt und
    KL
    die Konstante ist, die die flowabhängigen Druckverluste im Rohrsystem beschreibt,
    Hp
    den Differenzdruck der Pumpe,
    Pout
    den Druck am verbraucherseitigen Ende der Anlage,
    Pin
    den Zulaufdruck,
    Zout
    das statische Druckniveau am verbraucherseitigen Ende der Anlage,
    Zin
    das statische Druckniveau am Pumpeneingang,
    p
    die Dichte des Fördermediums
    g
    die Gravitationskonstante
    A method according to claim 15, characterized in that the hydraulic system by the equation K J dQ dt = H p - ( p out + ρgz out - p in - ρgz in ) - ( K v + K l ) Q 2 is defined in the
    K J
    the constant is the mass inertia of the liquid column in the pipe system,
    K v
    the constant which describes the flow-dependent pressure losses in the valve and
    K L
    is the constant that describes the flow-dependent pressure losses in the piping system,
    H p
    the differential pressure of the pump,
    P out
    the pressure at the consumer end of the system,
    P in
    the inlet pressure,
    Z out
    the static pressure level at the consumer end of the system,
    Z in
    the static pressure level at the pump inlet,
    p
    the density of the pumped medium
    G
    the gravitational constant
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Größen r1 - r4 durch die Gleichungen
    Figure 00250001
    { r 2 = q 2 (-ah 2 Q 2 + ah 1ωQ + ah 0ω2 - Hp )
    Figure 00250002
    Figure 00250003
    definiert sind, in denen
    k 1,k 3,k 4
    Konstanten,
    q 1,q 2,q 3,q 4
    Konstanten,
    Q'
    Die berechnete Fördermenge auf Basis von aktueller Drehzahl und gemessenem Druck,
    ω and 1
    die berechnete Rotordrehzahl auf Grundlage der mechanisch-hydraulischen Gleichungen (15) und (17),
    ω and 3
    die berechnete Rotordrehzahl auf Grundlage der Gleichungen (15), (16) und (17),
    ω and 4
    die berechnete Rotordrehzahl auf Grundlage der Gleichungen (15), (16) und (17),
    ω'
    die berechnete Rotordrehzahl aufgrund gemessenen Förderdrucks und gemessener Fördermenge
    r 1 - r 4
    Fehlergrößen und
    r 1* - r 4*
    durch drei Variable bestimmte Flächen sind, die einen fehlerfreien Betrieb der Pumpe repräsentieren.
    Method according to one of the preceding claims, characterized in that the quantities r 1 - r 4 by the equations
    Figure 00250001
    { r 2 = q 2 (- a H 2 Q 2 + a H 1 ω Q + a H 0 ω 2 - H p )
    Figure 00250002
    Figure 00250003
    are defined in which
    k 1 , k 3 , k 4
    constant,
    q 1 , q 2 , q 3 , q 4
    constant,
    Q '
    The calculated flow rate based on actual speed and pressure,
    ω and 1
    the calculated rotor speed based on the mechanical-hydraulic equations (15) and (17),
    ω and 3
    the calculated rotor speed based on equations (15), (16) and (17),
    ω and 4
    the calculated rotor speed based on equations (15), (16) and (17),
    ω '
    the calculated rotor speed based on measured discharge pressure and measured flow rate
    r 1 - r 4
    Error sizes and
    r 1 * - r 4 *
    by three variables are certain areas that represent a faultless operation of the pump.
    Vorrichtung zur Fehlerermittlung bei Betriebszuständen eines Kreiselpumpenaggregats, mit Mitteln zur Erfassung von zwei für den Motor leistungsbestimmenden elektrischen Größen und mit Mitteln zur Erfassung mindestens einer veränderlichen hydraulischen Größe der Pumpe und mit einer Auswerteinrichtung, welche einen Fehlerzustand des Pumpenaggregats anhand der erfassten Größen ermittelt .Device for fault detection in operating states of a centrifugal pump assembly, with means for recording two for the Motor performance determining electrical quantities and with means for detecting at least one variable hydraulic variable the pump and with an evaluation device, which a Fault condition of the pump set based on the detected quantities determined. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Speichern von vorgegebenen Werten vorgesehen sind, wobei die Auswerteinrichtung Mittel zum Vergleich der erfassten Größen mit den vorgegebenen Werten umfasst.Apparatus according to claim 17, characterized in that means for storing predetermined values are provided, wherein the evaluation device comprises means for comparing the detected variables with the predetermined values. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteinrichtung Mittel zur rechnerischen Verknüpfung der erfassten Größen umfasst. Apparatus according to claim 17 or 18, characterized in that the evaluation device comprises means for computational linkage of the detected variables. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie integraler Bestandteil der Motorund/oder Pumpenelektronik ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that it is an integral part of the motor and / or pump electronics. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, mindestens eine Fehlermeldung zu erzeugen und zu übertragen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that means are provided for generating and transmitting at least one error message.
    EP04002979.5A 2004-02-11 2004-02-11 Method for detecting operation errors of a pump aggregate Expired - Lifetime EP1564411B2 (en)

    Priority Applications (7)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE502004006565T DE502004006565D1 (en) 2004-02-11 2004-02-11 Method for determining errors in the operation of a pump unit
    AT04002979T ATE389807T1 (en) 2004-02-11 2004-02-11 METHOD FOR DETERMINING ERRORS DURING THE OPERATION OF A PUMP UNIT
    EP04002979.5A EP1564411B2 (en) 2004-02-11 2004-02-11 Method for detecting operation errors of a pump aggregate
    US10/597,892 US8070457B2 (en) 2004-02-11 2005-02-05 Method for determining faults during the operation of a pump unit
    CN200580008075.3A CN1938520B (en) 2004-02-11 2005-02-05 Method for detecting operation errors of a pump aggregate
    PCT/EP2005/001193 WO2005078287A1 (en) 2004-02-11 2005-02-05 Method for determining faults during the operation of a pump unit
    US13/284,049 US8353676B2 (en) 2004-02-11 2011-10-28 Method for determining faults during the operation of a pump unit

    Applications Claiming Priority (1)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    EP04002979.5A EP1564411B2 (en) 2004-02-11 2004-02-11 Method for detecting operation errors of a pump aggregate

    Publications (3)

    Publication Number Publication Date
    EP1564411A1 true EP1564411A1 (en) 2005-08-17
    EP1564411B1 EP1564411B1 (en) 2008-03-19
    EP1564411B2 EP1564411B2 (en) 2015-08-05

    Family

    ID=34684659

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP04002979.5A Expired - Lifetime EP1564411B2 (en) 2004-02-11 2004-02-11 Method for detecting operation errors of a pump aggregate

    Country Status (6)

    Country Link
    US (2) US8070457B2 (en)
    EP (1) EP1564411B2 (en)
    CN (1) CN1938520B (en)
    AT (1) ATE389807T1 (en)
    DE (1) DE502004006565D1 (en)
    WO (1) WO2005078287A1 (en)

    Cited By (6)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    WO2008119932A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-09 Retroflo Limited Sewage pump blockage detection
    EP2039939A1 (en) 2007-09-20 2009-03-25 Grundfos Management A/S Method for monitoring an energy conversion device
    WO2010094606A3 (en) * 2009-02-17 2011-01-13 Human Med Ag Device and method for conveying a liquid for medical purposes
    EP1914428A3 (en) * 2006-10-13 2015-09-09 Regal Beloit America, Inc. Controller for a motor and a method of controlling the motor
    DE102013211345B4 (en) 2013-06-18 2022-12-01 Robert Bosch Gmbh Procedure for condition monitoring on displacer units
    DE102022113913A1 (en) 2022-06-02 2023-12-07 Liebherr-Aerospace Lindenberg Gmbh Device and method for monitoring the condition of an electric motor pump

    Families Citing this family (27)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US8469675B2 (en) 2004-08-26 2013-06-25 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Priming protection
    DE102008063132B4 (en) * 2008-12-24 2011-02-17 Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh Method for identifying a type of vacuum pump
    DE102009022107A1 (en) * 2009-05-20 2010-11-25 Ksb Ag Method and device for determining the operating point of a work machine
    ITTO20090598A1 (en) * 2009-07-31 2011-02-01 Sema Elettronica S R L DEVICE FOR EXTRACTION OF WATER FROM THE SUBSUBLE
    US9689396B2 (en) * 2011-11-01 2017-06-27 Regal Beloit America, Inc. Entrapment detection for variable speed pump system using load coefficient
    AU2013204013B2 (en) 2013-03-15 2015-09-10 Franklin Electric Company, Inc. System and method for operating a pump
    GB2512084A (en) * 2013-03-19 2014-09-24 Control Tech Ltd Pump control
    DE102013109411A1 (en) * 2013-08-29 2015-03-05 Prominent Gmbh Method for the determination of hydraulic parameters
    US9230208B2 (en) 2013-12-18 2016-01-05 International Business Machines Corporation Haptic-based artificial neural network training
    CN106066621A (en) * 2016-07-27 2016-11-02 霍州煤电集团有限责任公司 The anticipation maintenance of a kind of colliery Central Pump Room water pump and long-range control method
    US11286917B2 (en) 2016-10-21 2022-03-29 Franklin Electric Co., Inc. Motor drive system and method
    EP3242033B1 (en) * 2016-12-30 2024-05-01 Grundfos Holding A/S Method for operating an electronically controlled pump unit
    USD880670S1 (en) 2018-02-28 2020-04-07 S. C. Johnson & Son, Inc. Overcap
    USD872245S1 (en) 2018-02-28 2020-01-07 S. C. Johnson & Son, Inc. Dispenser
    USD872847S1 (en) 2018-02-28 2020-01-14 S. C. Johnson & Son, Inc. Dispenser
    USD881365S1 (en) 2018-02-28 2020-04-14 S. C. Johnson & Son, Inc. Dispenser
    KR102103146B1 (en) * 2018-03-14 2020-04-22 (주)아이티공간 Predictive maintenance method of driving device
    KR102103151B1 (en) * 2018-03-14 2020-04-22 (주)아이티공간 Predictive maintenance method of driving device
    USD853548S1 (en) 2018-05-07 2019-07-09 S. C. Johnson & Son, Inc. Dispenser
    USD852938S1 (en) 2018-05-07 2019-07-02 S. C. Johnson & Son, Inc. Dispenser
    EP3567256A1 (en) * 2018-05-11 2019-11-13 Grundfos Holding A/S A monitoring module and method for identifying an operating scenario in a wastewater pumping station
    CN111089819B (en) * 2019-12-17 2023-05-02 重庆南方数控设备股份有限公司 Blood detection method for prejudging and detecting working state of pump based on hemorheology instrument
    US11454225B2 (en) 2020-04-29 2022-09-27 Halliburton Energy Services, Inc. Single motor-driven dual pump detachment monitoring algorithm
    RU2743866C1 (en) * 2020-06-30 2021-03-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" (ОмГТУ) Method for determination of the centrifugal pump pressure with asynchronous electric drive
    EP4019779A1 (en) 2020-12-23 2022-06-29 Grundfos Holding A/S A pump monitoring system and method for associating a current operating state of a pump system with one or more fault scenarios
    CN112983844B (en) * 2021-03-01 2021-10-08 合肥恒大江海泵业股份有限公司 Submersible electric pump monitoring control system
    CN114876782B (en) * 2022-05-13 2024-03-12 三一汽车制造有限公司 Hydraulic pump fault detection method and device and working machine

    Citations (5)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    EP0321295A2 (en) 1987-12-18 1989-06-21 Westinghouse Electric Corporation Automatic pump protection system
    DE19725074A1 (en) * 1997-06-13 1998-12-17 Data Precision Elektronik Gmbh Alarm module for monitoring ventilation of electronic apparatus
    DE10116339A1 (en) * 2001-04-02 2002-10-17 Danfoss Drives As Graasten Centrifugal pump driving method involves ascertaining and comparing electrical power with control quantity formed as function of frequency of motor
    EP1255174A1 (en) * 2001-04-30 2002-11-06 Starite S.p.A. Electric Pump with automatic on-off device
    EP1286056A1 (en) 2001-08-10 2003-02-26 Reliance Electric Technologies, LLC System and method for detecting and diagnosing pump cavitation

    Family Cites Families (10)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    EP0231295A1 (en) 1985-08-07 1987-08-12 MARR, Edward Howell Rope terminating device
    JPH02206469A (en) * 1989-02-03 1990-08-16 Aisin Seiki Co Ltd Pumping apparatus
    KR910006616A (en) * 1989-09-29 1991-04-29 이헌조 Operation control circuit of pump motor
    US5447414A (en) * 1994-05-27 1995-09-05 Emerson Electric Co. Constant air flow control apparatus and method
    US5725357A (en) * 1995-04-03 1998-03-10 Ntn Corporation Magnetically suspended type pump
    JPH10147236A (en) * 1996-11-20 1998-06-02 Aisin Seiki Co Ltd Fluid pressure source device
    US6464464B2 (en) * 1999-03-24 2002-10-15 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Apparatus and method for controlling a pump system
    US6144178A (en) * 1999-08-05 2000-11-07 International Business Machines Corporation Disk drive with controlled reduced internal pressure
    WO2001072352A2 (en) * 2000-03-27 2001-10-04 The Cleveland Clinic Foundation Chronic performance control system for rotodynamic blood pumps
    SE518821C2 (en) * 2001-12-20 2002-11-26 Itt Mfg Enterprises Inc Liquid flow sensing device in a pump outlet intended to control the power supply to the electrically driven pump motor

    Patent Citations (5)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    EP0321295A2 (en) 1987-12-18 1989-06-21 Westinghouse Electric Corporation Automatic pump protection system
    DE19725074A1 (en) * 1997-06-13 1998-12-17 Data Precision Elektronik Gmbh Alarm module for monitoring ventilation of electronic apparatus
    DE10116339A1 (en) * 2001-04-02 2002-10-17 Danfoss Drives As Graasten Centrifugal pump driving method involves ascertaining and comparing electrical power with control quantity formed as function of frequency of motor
    EP1255174A1 (en) * 2001-04-30 2002-11-06 Starite S.p.A. Electric Pump with automatic on-off device
    EP1286056A1 (en) 2001-08-10 2003-02-26 Reliance Electric Technologies, LLC System and method for detecting and diagnosing pump cavitation

    Cited By (10)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    EP1914428A3 (en) * 2006-10-13 2015-09-09 Regal Beloit America, Inc. Controller for a motor and a method of controlling the motor
    WO2008119932A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-09 Retroflo Limited Sewage pump blockage detection
    EP2039939A1 (en) 2007-09-20 2009-03-25 Grundfos Management A/S Method for monitoring an energy conversion device
    WO2009039934A1 (en) * 2007-09-20 2009-04-02 Grundfos Management A/S Method for monitoring an energy conversion device
    JP2010539380A (en) * 2007-09-20 2010-12-16 グルンドフォス マネージメント アー／エス Method for monitoring an energy conversion device
    CN101802413B (en) * 2007-09-20 2014-07-30 格伦德福斯管理联合股份公司 Method for monitoring an energy conversion device
    EP2039939B1 (en) 2007-09-20 2017-08-09 Grundfos Management A/S Method for monitoring an energy conversion device
    WO2010094606A3 (en) * 2009-02-17 2011-01-13 Human Med Ag Device and method for conveying a liquid for medical purposes
    DE102013211345B4 (en) 2013-06-18 2022-12-01 Robert Bosch Gmbh Procedure for condition monitoring on displacer units
    DE102022113913A1 (en) 2022-06-02 2023-12-07 Liebherr-Aerospace Lindenberg Gmbh Device and method for monitoring the condition of an electric motor pump

    Also Published As

    Publication number Publication date
    EP1564411B2 (en) 2015-08-05
    CN1938520A (en) 2007-03-28
    US8070457B2 (en) 2011-12-06
    DE502004006565D1 (en) 2008-04-30
    US8353676B2 (en) 2013-01-15
    CN1938520B (en) 2011-07-20
    WO2005078287A1 (en) 2005-08-25
    US20080240931A1 (en) 2008-10-02
    ATE389807T1 (en) 2008-04-15
    EP1564411B1 (en) 2008-03-19
    US20120101788A1 (en) 2012-04-26

    Similar Documents

    Publication Publication Date Title
    EP1564411A1 (en) Method for detecting operation errors of a pump aggregate
    EP2433010B1 (en) Method and device for determining an operating point of a work machine
    EP2024712B1 (en) Device for transmitting measured values
    EP2145112B2 (en) Device and method for fault monitoring
    EP2258949B1 (en) Method for recording characteristic values, in particular values, in particular of parameters of a centrifugal pump powered by an electric motor integrated into an assembly
    EP3449132B1 (en) Method for detecting an abnormal operating state of a pump unit
    WO2019233859A1 (en) Method for determining or monitoring the state of an eccentric screw pump
    EP3169903B1 (en) Determining the delivery rate of a pump
    DE102011050017A1 (en) Control means for driving a frequency converter and driving method
    WO2014023642A1 (en) Method for detecting the flow rate value of a centrifugal pump
    EP2039939B1 (en) Method for monitoring an energy conversion device
    EP0895010A1 (en) Method for monitoring the condition of a mechanical seal
    EP0967475A1 (en) Method for the determination of the viscosity of a liquid
    EP2122177B1 (en) Pump unit
    EP3242035B1 (en) Method for operating at least one pump unit of a plurality of pump units
    WO2016173896A1 (en) Pump device and methods for operating a pump for liquids
    DE102005045284A1 (en) Speed monitoring device
    EP2500579A1 (en) Detection of cavitation and gas entrainment in an electric rotary pump
    EP4012190A1 (en) Method for determining and detecting states, changes in state and faults in a turbomachine
    WO2020244927A1 (en) Method for operating at least one fluid-conveying device
    DE102021203992B3 (en) condition monitoring system
    DE112004002642T5 (en) Plausibility check of a three-phase electrical system
    EP4386150A1 (en) Method for obtaining information in a waste water pump unit and/or a waste water pump system
    DE102004044185A1 (en) Method and device for determining a fault condition of a rotating compressor
    DE102018208957A1 (en) Apparatus and method for operating a peristaltic pump

    Legal Events

    Date Code Title Description
    PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: A1

    Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

    AX Request for extension of the european patent

    Extension state: AL LT LV MK

    17P Request for examination filed

    Effective date: 20051221

    AKX Designation fees paid

    Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

    17Q First examination report despatched

    Effective date: 20060502

    GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

    GRAS Grant fee paid

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

    GRAA (expected) grant

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: B1

    Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

    REG Reference to a national code

    Ref country code: GB

    Ref legal event code: FG4D

    Free format text: NOT ENGLISH

    REG Reference to a national code

    Ref country code: CH

    Ref legal event code: EP

    REF Corresponds to:

    Ref document number: 502004006565

    Country of ref document: DE

    Date of ref document: 20080430

    Kind code of ref document: P

    REG Reference to a national code

    Ref country code: IE

    Ref legal event code: FG4D

    Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

    REG Reference to a national code

    Ref country code: SE

    Ref legal event code: TRGR

    NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: SI

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20080319

    REG Reference to a national code

    Ref country code: HU

    Ref legal event code: AG4A

    Ref document number: E003577

    Country of ref document: HU

    REG Reference to a national code

    Ref country code: IE

    Ref legal event code: FD4D

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: SK

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20080319

    Ref country code: PT

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20080826

    Ref country code: ES

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20080630

    Ref country code: CZ

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20080319

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: NL

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20080319

    Ref country code: RO

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20080319

    PLBI Opposition filed

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260

    ET Fr: translation filed
    PLAX Notice of opposition and request to file observation + time limit sent

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNOBS2

    26 Opposition filed

    Opponent name: WILO SE

    Effective date: 20081215

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: DK

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20080319

    Ref country code: IE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20080319

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: BG

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20080619

    Ref country code: EE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20080319

    PLAF Information modified related to communication of a notice of opposition and request to file observations + time limit

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSCOBS2

    PLBB Reply of patent proprietor to notice(s) of opposition received

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNOBS3

    BERE Be: lapsed

    Owner name: GRUNDFOS A/S

    Effective date: 20090228

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: CY

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20080319

    Ref country code: MC

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20090228

    REG Reference to a national code

    Ref country code: CH

    Ref legal event code: PL

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: CH

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20090228

    Ref country code: LI

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20090228

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: BE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20090228

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: AT

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20090211

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: GR

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20080620

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: LU

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20090211

    PLAP Information related to despatch of examination report in opposition + time limit deleted

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSDORE2

    PLAY Examination report in opposition despatched + time limit

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNORE2

    PLAY Examination report in opposition despatched + time limit

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNORE2

    PLBC Reply to examination report in opposition received

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNORE3

    APBM Appeal reference recorded

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNREFNO

    APBP Date of receipt of notice of appeal recorded

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNNOA2O

    APAH Appeal reference modified

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSCREFNO

    APBU Appeal procedure closed

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNNOA9O

    PUAH Patent maintained in amended form

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009272

    STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

    Free format text: STATUS: PATENT MAINTAINED AS AMENDED

    27A Patent maintained in amended form

    Effective date: 20150805

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: B2

    Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

    REG Reference to a national code

    Ref country code: DE

    Ref legal event code: R102

    Ref document number: 502004006565

    Country of ref document: DE

    REG Reference to a national code

    Ref country code: SE

    Ref legal event code: RPEO

    REG Reference to a national code

    Ref country code: FR

    Ref legal event code: PLFP

    Year of fee payment: 13

    REG Reference to a national code

    Ref country code: FR

    Ref legal event code: PLFP

    Year of fee payment: 14

    REG Reference to a national code

    Ref country code: FR

    Ref legal event code: PLFP

    Year of fee payment: 15

    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: HU

    Payment date: 20220205

    Year of fee payment: 19

    Ref country code: GB

    Payment date: 20220221

    Year of fee payment: 19

    Ref country code: FI

    Payment date: 20220215

    Year of fee payment: 19

    Ref country code: DE

    Payment date: 20220221

    Year of fee payment: 19

    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: TR

    Payment date: 20220128

    Year of fee payment: 19

    Ref country code: SE

    Payment date: 20220221

    Year of fee payment: 19

    Ref country code: IT

    Payment date: 20220228

    Year of fee payment: 19

    Ref country code: FR

    Payment date: 20220221

    Year of fee payment: 19

    REG Reference to a national code

    Ref country code: DE

    Ref legal event code: R082

    Ref document number: 502004006565

    Country of ref document: DE

    REG Reference to a national code

    Ref country code: DE

    Ref legal event code: R119

    Ref document number: 502004006565

    Country of ref document: DE

    REG Reference to a national code

    Ref country code: SE

    Ref legal event code: EUG

    GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

    Effective date: 20230211

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: SE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20230212

    Ref country code: FI

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20230211

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: HU

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20230212

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: GB

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20230211

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: IT

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20230211

    Ref country code: GB

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20230211

    Ref country code: FR

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20230228

    Ref country code: DE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20230901