ES2851323T3

ES2851323T3 - Procedimiento para detectar una pérdida de paso en un motor paso a paso y control electrónico asociado de un motor paso a paso

Info

Publication number: ES2851323T3
Application number: ES15002645T
Authority: ES
Inventors: Michael Klug; Markus Rüter; Mirko Richter
Original assignee: Bucher Hydraulics GmbH
Current assignee: Bucher Hydraulics GmbH
Priority date: 2015-09-10
Filing date: 2015-09-10
Publication date: 2021-09-06
Anticipated expiration: 2035-09-10
Also published as: EP3142244B1; EP3142244A1; PL3142244T3

Abstract

Procedimiento para la detección electrónica de una pérdida de paso en un motor paso a paso (1) con un control electrónico (3), midiéndose el comportamiento temporal de la potencia activa (dP/dt) que el motor paso a paso (1) recibe de una fuente de alimentación (2) y monitorizándose para comprobar si hay comportamiento característico en caso de pérdida de paso, y determinándose la potencia activa (P) a partir de una medición de corriente (5) común en una etapa de salida (23) del control electrónico (3) para todas las fases (A, B).

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento para detectar una pérdida de paso en un motor paso a paso y control electrónico asociado de un motor paso a paso

La presente invención se refiere a un procedimiento para la detección de pérdidas de paso en un motor paso a paso y a un control de un motor paso a paso que permite tal detección.

Un motor paso a paso es la solución ideal para un accionamiento adecuado para muchas tareas de posicionamiento. En cuanto a la estructura, es básicamente similar a la de una máquina síncrona. Una diferencia esencial consiste en el número mucho mayor de pares de polos del motor paso a paso, lo que hace posible un posicionamiento preciso del rotor. En el diseño de un motor paso a paso híbrido, el diseño más común, un motor paso a paso presenta un rotor compuesto por un imán permanente, cuyos polos están realizados como dos aros de hierro dentados desfasados entre sí medio diente.

Un motor paso a paso de este tipo, que también se puede utilizar en relación con la presente invención, se describe, por ejemplo, en el documento Us 2014/0184030 A1. Tales motores paso a paso y similares se conocen en gran número en el estado de la técnica. Este documento también trata el tema de la determinación precisa de la posición en el caso de piezas movidas por un motor paso a paso de este tipo. Para ello se utiliza un sensor especial.

Por el documento US 2004/0032231 A1 también se conoce cómo llegar a una pérdida de paso en un motor paso a paso sin usar sensores adicionales mediante la evaluación de señales del control electrónico del motor paso a paso. Sin embargo, el procedimiento de medición descrito no es adecuado sin más para estados operativos inestables del motor paso a paso y requiere la evaluación relativamente compleja de operaciones de oscilación armónica.

También se conoce ya por el documento US 7880423 B2 que se puede obtener información sobre una pérdida de paso a partir de una contratensión inducida de un motor paso a paso. Sin embargo, este procedimiento tampoco es adecuado para todos los estados operativos de un motor paso a paso y, debido a la integración de las señales que se han de evaluar, que es necesaria en el procedimiento descrito, tampoco está prevista una detección rápida de una pérdida de paso individual.

El documento WO 2007/089258 A1 también describe un procedimiento para determinar pérdidas de paso en un motor paso a paso sin usar sensores adicionales. El procedimiento descrito es adecuado para determinar que se ha alcanzado un tope específico o similares, pero no se puede utilizar en todos los estados operativos para determinar pérdidas de paso individuales.

Un sistema de válvula de control hidráulico que es accionado por un motor paso a paso se conoce, además, por el documento US 7591 448 B2. Un control preciso del motor paso a paso y la detección rápida de pérdidas de paso en todos los estados operativos son particularmente importantes para tales válvulas. Por tanto, la presente invención es particularmente útil para tales aplicaciones y similares.

En muchas otras aplicaciones, también, la posición actual del rotor de un motor paso a paso es esencial para la funcionalidad del sistema. Gracias a la rotación del motor paso a paso en una secuencia de pasos individuales, la posición del rotor se puede determinar muy fácilmente mediante una electrónica de control aumentando o disminuyendo los pasos de salida. Sin embargo, este sencillo tipo de detección de posición solo es posible mientras el motor paso a paso no esté sobrecargado. Esto sucede tan pronto como el par de carga que actúa sobre el motor paso a paso se vuelve mayor que el par máximo que debe generar el motor paso a paso, que a su vez está determinado en gran medida por la corriente aplicada por la electrónica de control.

En caso de sobrecarga, el motor paso a paso pierde el paso. El rotor ya no puede seguir el campo especificado del estator, lo que significa que normalmente pierde pasos repetidamente. Por lo tanto, el objetivo de la presente invención es monitorizar electrónicamente un motor paso a paso sin utilizar sensores, específicamente en una amplia gama de estados operativos, para poder detectar de manera rápida y fiable una pérdida de paso para reaccionar ante ella con medidas adecuadas. En particular, la monitorización va a integrarse en la electrónica de control de un motor paso a paso y evaluar y aprovechar la información allí disponible.

De esta manera, el control de un motor paso a paso también va a quedar fortalecido para tareas exigentes, por ejemplo, para el accionamiento de válvulas hidráulicas, en las que se puede requerir una precisión de posicionamiento de 5 a 10 pm y que se utilizan, por ejemplo, en maquinaria agrícola en condiciones ambientales muy duras, pudiendo ser necesario, además, mover una cremallera de modo que haya modos de funcionamiento con número de revoluciones creciente, decreciente y constante de un motor paso a paso.

Un procedimiento según la reivindicación independiente 1 y un control electrónico según la reivindicación independiente 10 sirven para resolver este problema planteado. En las respectivas reivindicaciones dependientes se especifican configuraciones ventajosas que pueden usarse individualmente o combinadas entre sí de una manera técnicamente lógica.

El procedimiento de acuerdo con la invención para la detección electrónica de una pérdida de paso en un motor paso a paso con un control electrónico se basa en el hecho de que se mide el comportamiento temporal de la potencia activa (dP/dt) que el motor paso a paso recibe de una fuente de alimentación, determinándose la potencia activa a partir de una medición de corriente común del control electrónico para todas las fases. Se ha demostrado que, por ejemplo, puede implementarse una medición de corriente común de todas las fases de un motor paso a paso mediante una modificación de las etapas de salida conocidas que se describen con más detalle a continuación, indicando la variación temporal de la potencia activa así determinada un comportamiento característico durante una pérdida de paso, que se puede determinar. A este respecto, se supone que no hay variaciones repentinas de la carga durante el funcionamiento normal de las aplicaciones consideradas, por lo que grandes saltos de par pueden interpretarse como pérdida de paso.

Para ello, la etapa de salida presenta preferentemente un condensador de circuito intermedio común en paralelo a la fuente de alimentación para todas las fases, de modo que se puede medir la corriente (I) de esta a los puentes en H individuales de una etapa de salida y se puede analizar su comportamiento temporal, en particular se puede monitorizar una evolución temporal de la potencia activa (dP/dt) para comprobar si hay un comportamiento típico de una pérdida de paso.

En una forma de realización preferida, que permite monitorizar un motor paso a paso para comprobar si hay una pérdida de paso en diversas situaciones operativas, el procedimiento presenta las siguientes etapas de procedimiento:

a. dividir del funcionamiento del motor paso a paso en al menos dos modos de funcionamiento, a saber, un primer modo de funcionamiento con un número de revoluciones esencialmente constante y un segundo modo de funcionamiento con número de revoluciones creciente o decreciente, y determinar si el motor paso a paso está en uno de los modos de funcionamiento;

b. detectar la aparición de una pérdida de paso en el primer modo de funcionamiento mediante monitorización de la potencia activa que el motor paso a paso recibe de una fuente de alimentación;

c. determinar la aparición de una pérdida de paso en el segundo modo de operación mediante monitorización de una contratensión inducida en el motor paso a paso.

Se ha demostrado que los procedimientos conocidos para determinar pérdidas de paso funcionan principalmente de forma fiable a determinados números de revoluciones o en determinados modos de funcionamiento, pero no de forma fiable en todos los modos de funcionamiento que se producen. Al conmutar entre diferentes procedimientos de determinación para diferentes modos de funcionamiento, pueden monitorizarse secuencias típicas en accionamientos con motores paso a paso de manera completa y segura para comprobar si hay pérdidas de paso, lo que puede mejorar significativamente la precisión de posicionamiento y la fiabilidad, por ejemplo, en el caso de accionamientos de válvulas.

De manera especialmente preferente, el procedimiento de acuerdo con la invención se puede utilizar en un motor paso a paso híbrido bifásico con múltiples, en particular más de 20, pares de polos magnéticos en la circunferencia exterior de un rotor de imanes permanentes rodeado por un estator con un número par de bobinas magnéticas en su circunferencia interior, en particular de 6 a 12, y en el que, en el primer modo de funcionamiento, se monitoriza una evolución temporal (dP/dt) de la potencia activa para comprobar si hay un comportamiento típico de una pérdida de paso y, en el segundo modo de funcionamiento, se monitoriza la contratensión inducida para comprobar si excede un valor límite como señal de una pérdida de paso. Los motores paso a paso híbridos bifásicos, tal como se describen de manera exhaustiva en el estado de la técnica, se utilizan a menudo para tareas de posicionamiento y son particularmente adecuados para la aplicación de la presente invención debido a la simplicidad de su electrónica de control.

Para diferenciar los diferentes modos de funcionamiento de un motor paso a paso, el comportamiento temporal del número de revoluciones se obtiene preferentemente a partir de una amplitud de la contratensión inducida y/o a partir de las señales de control (especificaciones de valor teórico para el número de revoluciones) para el motor paso a paso. Por lo tanto, la velocidad se puede determinar sin usar sensores, al igual que su derivada temporal, a partir de la cual se puede determinar qué magnitud tiene el número de revoluciones y si el número de revoluciones es esencialmente constante (primer modo de funcionamiento) o variable (segundo modo de funcionamiento). A partir de ello se puede derivar la conmutación entre dos (o más) procedimientos de detección de pérdida de paso.

En una forma de realización preferente de la invención, primero se determina en una unidad de evaluación si el motor paso a paso se encuentra en uno de los dos modos de funcionamiento, y luego en función del modo de funcionamiento determinado se conecta el tipo de monitorización asociado y se desconecta el otro, parándose el motor paso a paso, o poniéndose en un estado especificable, en caso de que se determine una pérdida de paso. Precisamente en el caso de las válvulas hidráulicas y aplicaciones similares, un estado indefinido debido a pérdidas de paso puede conducir a situaciones peligrosas y/o daños, por lo que es de gran importancia una parada rápida o el restablecimiento de una posición definida al detectarse una pérdida de paso.

En principio, puede haber un caso especial en motores paso a paso que están en funcionamiento, que puede entenderse como un estado operativo particular en el que la determinación de una pérdida de paso es útil. Si el número de revoluciones del motor paso a paso es cero y el motor paso a paso se mantiene en parada electrónica, puede suceder que una acción externa, por ejemplo una carga mecánica por un choque o similar, provoque en cierto modo un paso imprevisto del accionamiento. Estas operaciones también pueden detectarse de acuerdo con la presente invención. Con este fin, en otra realización de la invención, cuando el motor paso a paso se mantiene en parada electrónica, se monitoriza adicionalmente la potencia activa para determinar una pérdida de paso debida a una acción externa.

Para evitar que el motor paso a paso realice movimientos en los que las pérdidas de paso no se puedan determinar de forma segura, el motor paso a paso se controla preferentemente de tal manera que alcance una velocidad mínima con cada movimiento. Esto asegura que no puedan producirse pérdidas de paso sin ser detectadas cuando los trayectos son demasiado pequeños o cuando los movimientos son demasiado lentos, porque son percibidas a posteriori, como muy tarde al alcanzarse la velocidad mínima especificada o el trayecto mínimo. Si es necesario, también se puede especificar una velocidad máxima si la precisión de medición es insuficiente para pérdidas de paso a altos números de revoluciones del motor paso a paso.

La divulgación también permite medir la distancia entre dos obstáculos que inhiben el movimiento del motor paso a paso (topes mecánicos o umbrales eléctricos y similares) mediante un desplazamiento del motor paso a paso en vaivén en dirección a los obstáculos hasta una pérdida de paso respectiva y mediante el recuento de los pasos entre las dos pérdidas de paso medidas en los obstáculos. Esta medición es muy precisa debido a la solución de acuerdo con la invención de detección de pérdida de paso, independientemente del modo de funcionamiento en el que se alcancen los obstáculos. También puede definirse de este modo una posición exactamente en medio entre los obstáculos y, por ejemplo, determinarse un juego mecánico en un sistema.

La presente invención también se refiere a un control electrónico de un motor paso a paso con un dispositivo para detectar una pérdida de paso en un motor paso a paso controlable por el control con las siguientes características:

a. el control electrónico se puede conectar a una fuente de alimentación y presenta un medidor de potencia para medir la potencia activa extraída por el motor paso a paso de la fuente de alimentación;

b. el control electrónico presenta una etapa de salida con un solo condensador de circuito intermedio común para todas las fases, comprendiendo el medidor de potencia un medidor de corriente dispuesto entre el condensador de circuito intermedio y el motor paso a paso, comprendiendo el medidor de potencia (5), para monitorizar la potencia activa (P), un analizador (16) para detectar una evolución de señal de la potencia activa (P) típica de la pérdida de paso.

Con una etapa de salida de este tipo, se puede implementar una medición de potencia muy breve sin gran esfuerzo.

En una forma de realización preferente para monitorizar diferentes modos de funcionamiento, las siguientes características adicionales también son ventajosas:

c. el control electrónico presenta un equipo para medir una contratensión inducida en el motor paso a paso; d. el control electrónico incluye una unidad de evaluación que, en un primer modo de funcionamiento con un número de revoluciones esencialmente constante, puede detectar una pérdida de paso a partir de la monitorización de la potencia activa y, en un segundo modo de funcionamiento con número de revoluciones creciente o decreciente, a partir de una monitorización de la contratensión inducida.

Como se mencionó anteriormente, este control es particularmente adecuado para un motor paso a paso bifásico, en particular un motor paso a paso híbrido con múltiples de pares de polos magnéticos en la circunferencia exterior de un rotor de imanes permanentes en el interior de un estator con un número par de bobinas magnéticas en su circunferencia interior. Los motores paso a paso típicos tienen, por ejemplo, 50 pares de polos magnéticos y 12 bobinas magnéticas con núcleos de bobina dentados con una correspondiente separación entre dientes.

En el caso de una especificación de número de revoluciones suministrada externamente (valor teórico) para determinar el modo de funcionamiento respectivo, la unidad de evaluación presenta preferentemente una unidad de medición para medir la variación del número de revoluciones por unidad de tiempo y un conmutador para conmutar de la monitorización de la potencia activa a la monitorización de la contratensión inducida en función de la variación del número de revoluciones por unidad de tiempo y/o del número de revoluciones.

En una forma de realización preferente de la invención, el medidor de potencia para monitorizar la potencia activa comprende un analizador para detectar una evolución de señal típica de una pérdida de paso, en particular una caída significativa de la potencia activa por período de una corriente de fase, estando presente un interruptor para desconectar inmediatamente la corriente de fase al detectarse una pérdida de paso.

Además, el equipo para medir la contratensión inducida incluye preferentemente un interruptor de valor umbral para detectar si la contratensión inducida cae por debajo de un valor umbral especificable durante el paso por cero de una corriente de fase como indicación de una pérdida de paso, estando presente un interruptor para desconectar inmediatamente la corriente de fase al detectarse una pérdida de paso.

Configuraciones ventajosas y ejemplos de realización de la invención así como otras particularidades y las circunstancias técnicas en las que se basa la invención se explican con más detalle a continuación con ayuda del dibujo. Muestran:

la Fig. 1 esquemáticamente, la estructura básica de un control electrónico,

la Fig. 2 esquemáticamente, la estructura de un motor paso a paso,

la Fig. 3 un diagrama con la relación entre el par y el ángulo de desfase interno en un motor paso a paso, la Fig. 4 la estructura de una etapa de salida con condensador de circuito intermedio común,

la Fig. 5 una imagen de osciloscopio de la medición de la potencia activa y la corriente de fase durante una pérdida de paso,

la Fig. 6 esquemáticamente, el funcionamiento de un controlador de motor paso a paso (TI DRV8711 - ficha técnica DRV8711; SLVSC40B, octubre de 2013)m

la Fig 7 un diagrama con marcas de instantes adecuados para una medición de la contratensión inducida, la Fig 8 una imagen de osciloscopio de la secuencia de una medición correcta de la contratensión inducida, la Fig 9 una imagen de osciloscopio de la secuencia de una medición incorrecta de la contratensión inducida, la Fig 10 un diagrama con un perfil de movimiento esquemático típico de un motor paso a paso, la Fig 11 una imagen de osciloscopio de la detección de una pérdida de paso a partir de la parada de un motor paso a paso,

la Fig. 12 esquemáticamente, un accionamiento de motor paso a paso entre dos topes,

la Fig. 13 diagramas con la evolución del campo del estator, la desviación de una cremallera y el ángulo de desfase interno a lo largo del tiempo en el caso de detección de holgura, y

la Fig. 14 una imagen de osciloscopio con una señal de potencia activa en caso de detección de holgura.

Para detectar de forma segura el problema de la sobrecarga de un motor paso a paso 1 y las pérdidas de paso asociadas incluso sin sensor externo se utiliza un procedimiento particular para detectar un determinado patrón en la evolución temporal de la potencia activa; preferentemente se siguen al menos dos enfoques que pueden combinarse entre sí, los cuales se detallan a continuación.

La figura 1 muestra esquemáticamente la estructura básica de un control electrónico con monitorización de pérdida de paso. Un motor paso a paso 1 se alimenta con energía eléctrica desde una fuente de alimentación 2. A este respecto, el motor paso a paso 1 es activado por un control electrónico 3 a través de una etapa de salida 23. La etapa de salida 23 está diseñada de tal modo que haya un circuito intermedio 22 común con un condensador de circuito intermedio 21 común para todas las fases del motor paso a paso. Mediante un medidor de potencia 5, que en determinadas condiciones puede ser un simple medidor de corriente, se mide la potencia activa P extraída por el motor paso a paso 1 y se evalúa su comportamiento temporal en una unidad de evaluación 13. La unidad de evaluación 13 también incluye una alimentación de una especificación de número de revoluciones 14 para introducir un valor de teórico del número de revoluciones R del motor paso a paso 1 y un conmutador para conmutar entre dos procedimientos diferentes para determinar pérdidas de paso en función de la variación medida del número de revoluciones por unidad tiempo dR/dt. En función del número de revoluciones, se activa un analizador 16 para analizar la potencia activa P o un equipo 6 para medir una contratensión Ug inducida. El equipo 6 está conectado a un interruptor de valor umbral 17. Si el interruptor de valor umbral 17 o el analizador 16 determina una pérdida de paso, se activa un disyuntor 20, que desconecta el motor paso a paso 1 a través de un controlador de motor paso a paso 24 y la etapa de salida 23 o lo lleva a una posición definida.

La figura 2 muestra esquemáticamente la estructura de un motor paso a paso que se puede utilizar para la presente invención. Un rotor de imanes permanentes 8 con múltiples de pares de polos magnéticos 7 está dispuesto en el interior de un estator 10 con bobinas magnéticas 12 dentro de su circunferencia interior 11. El rotor está dentado en su circunferencia exterior 9 de una manera conocida de en sí misma, con los dientes de los pares de polos magnéticos 7 desplazados entre sí medio diente.

El campo magnético del estator Hs que es causado por la corriente aplicada por el control electrónico 3 del motor paso a paso 1 puede representarse como una curva sinusoidal. Cabe señalar a este respecto que una revolución eléctrica del rotor de imanes permanentes 8 se corresponde con un período del campo magnético sinusoida1Hs del estator 10. La velocidad angular eléctrica Uel y la mecánica u w están acopladas entre sí según Ec.1 a través del número Zp de pares de polos magnéticos 7 del motor paso a paso 1.

Esto significa que con un motor paso a paso 1 con 50 pares de polos, es decir, Zp = 50, se necesitan 50 revoluciones eléctricas para una revolución mecánica. En funcionamiento, el campo del rotor se alinea con el campo del estator de modo que los punteros de ambos campos H^sy H^rapunten en la misma dirección en el caso sin carga. El ángulo entre ambos campos, llamado ángulo de desfase interno 9 es de 0°. En el caso de funcionamiento en el que se aplica una onda progresiva magnética en el entrehierro del estator, el puntero del campo del estator H^sen un sistema de coordenadas relacionado con el estator se convierte en un movimiento de giro con la frecuencia Mei. Debido a la interacción entre los campos del estator y del rotor, el puntero H^rse convierte igualmente en un movimiento de giro con la frecuencia Me/ por lo que tiene lugar un movimiento de todo el rotor de imanes permanentes 8. En el supuesto teórico de que no actúa ningún par de carga sobre el motor paso a paso 1, el ángulo de desfase interno 9 conserva el valor de 0°. Desde el punto de vista teórico, el motor paso a paso 1 debe aplicar un par de 0 Nm [Newton metros] para el movimiento de giro del rotor de imanes permanentes 8.

En la figura 3 se representa la relación entre el par aplicado del motor paso a paso 1 y el ángulo de desfase interno 9 entre los campos del estator y del rotor. Al incrementarse el par de carga, aumenta el ángulo de desfase interno -9, por lo que aumenta el par del motor paso a paso 1. En el modo motor, el campo del estator se adelanta al campo del rotor en la cantidad del ángulo de desfase interno 9. En el modo generador, el campo del rotor se adelanta al campo del estator. Con un ángulo de desfase interno de 9 = 90°, el motor paso a paso 1 tiene su par máximo, que también se denomina momento de inversión Mnv; por lo que el puntero de campo magnético H^s y H^r son entonces perpendiculares entre sí. Si el par de carga aumenta más en este punto, el motor paso a paso 1 se invierte. Esta operación de inversión también se conoce como pérdida de paso. En este caso el campo del estator sigue girando continuamente. Sin embargo, el rotor de imanes permanentes 8 ya no puede seguirlo debido a un par de carga excesivo. Como resultado, se establece un movimiento pendular del rotor de imanes permanentes 8, en el que efectivamente no tiene lugar más movimiento de giro. El problema a este respecto es que la posición del rotor especificada por el control electrónico 3 ya no se corresponde con la posición real del rotor de imanes permanentes 8. Esta dificultad generalmente se resuelve con la ayuda de un codificador externo que determina la posición del rotor independientemente del control electrónico y, por lo tanto, puede usarse para detectar una pérdida de paso. En algunos casos de aplicación, sin embargo, no es posible implementar un codificador por razones de coste o espacio. En estos casos, se debe encontrar otra solución que detecte de forma segura una pérdida de paso del motor paso a paso 1.

El procedimiento de acuerdo con la invención para detectar una pérdida de paso en motores paso a paso, denominado procedimiento dP/dt, logra este objetivo evaluando la potencia activa P extraída por el motor paso a paso 1. A este respecto, para la medición de la potencia activa, se modifica la estructura convencional de una etapa de salida de un motor paso a paso, que se conoce perse (véase la Fig. 4).

Normalmente, a cada denominado puente en H de una etapa de salida 23 se antepone un condensador de circuito intermedio independiente, que se conecta lo más cerca posible de los transistores. En cuanto a la estructura (véase la Fig. 4) para medir la potencia activa, los dos condensadores se combinan en el punto de suma de las dos fases del motor A, B para formar un condensador de circuito intermedio 21, que sirve como almacén de energía para ambos puentes en H 25. Suponiendo que la tensión U en el circuito intermedio es constante, la captación de potencia activa se limita a una mera medición de corriente, que se implementa detrás del condensador de circuito intermedio 21 (véase la Ec.2).

p (í) = i( t ) * u (t)

para u (t) = Ucc = const. se obtiene que

P(t) = i ( t ) * Ucc

Ec.2

En caso de magnetización invariable, la componente de potencia reactiva de ambas fases A, B es constante en este punto, por lo que las variaciones del valor de corriente representan meras variaciones de potencia activa. Una gran ventaja de este procedimiento es poder determinar la potencia activa de motores polifásicos con solo una medición de corriente y sin interferencia de potencia pendular. La potencia activa está compuesta por los siguientes dos sumandos según Ec.3.

P^tot (t) = p^v (t) P^M (t) Ec.3

p^v (t) representa, a este respecto, la potencia de pérdida causada por el motor paso a paso 1 y, suponiendo que las pérdidas consisten en su mayor parte en las pérdidas de cobre de los devanados del motor, se puede describir como Ec.4.

P^v (t) = i^faseA (t)²* R^{devanados motor} + i^faseB (t)²* R^{devanados motor}Ec.4

p^M (t) describe la potencia mecánica activa entregada por el motor paso a paso 1 a un árbol, que se ve afectada por la velocidad angular mecánica y por el par M aplicado por el motor paso a paso 1.

P^M (t)*W^mec Ec.5

La potencia de pérdida p^v (t) también se puede suponer que es constante en una primera aproximación con una corriente de fase efectiva constante (con aplicación de corriente). La salida de potencia activa p^M (t) también es constante en funcionamiento normal cuando la velocidad angular del motor paso a paso 1 y el par de carga siguen siendo iguales. En el caso de una pérdida de paso, el par M y el ángulo de desfase interno 9 del motor paso a paso 1 aumentan inicialmente hasta su máximo debido a la sobrecarga precedente. Si el par de carga aumenta más, el motor paso a paso 1 se invierte. Debido a la alta dinámica del rotor de imanes permanentes 8, este entra en un movimiento pendular en el que la velocidad angular varía rápidamente entre un determinado valor máximo y uno mínimo. Según la Ec.5, la variación del par motor M(t) y la variación asociada de la velocidad angular dan lugar a un flanco pronunciado en la señal de la potencia activa Pm que puede procesarse y evaluarse mediante una unidad de evaluación 13, por ejemplo mediante un microprocesador.

En la figura 5 se muestra la evolución de la corriente de fase I y la potencia activa P para un perfil de marcha en el que el motor paso a paso 1 se acelera primero linealmente hasta que alcanza su número de revoluciones R máximo. A continuación, el rotor de imanes permanentes 8 se mueve a un número de revoluciones R constante. Antes de alcanzar una fase de frenado lineal, el motor paso a paso 1 se sobrecarga mecánicamente, de modo que tiene lugar una inversión. La señal de la potencia activa P es procesada por el control electrónico 3 según el procedimiento dP/dt y se pasa a una unidad de evaluación 13, donde se evalúa. Se detecta una pérdida de paso a través de la variación de flanco pronunciado de la potencia activa P. La señal superior de la figura 5 sirve únicamente para visualizar una pérdida de paso detectada mediante el procedimiento dP/dt. También se desprende de la figura 5 que la unidad de evaluación 13 desconecta inmediatamente la corriente de fase del motor paso a paso 1 al detectar la pérdida de paso. Si no se detectara la sobrecarga, la corriente de fase y el campo magnético del estator asociado continuarían.

Con esta forma de detección de sobrecarga surgen dificultades, en particular, en las fases de aceleración y frenado del motor paso a paso 1, ya que en este caso, debido a la variación de la velocidad angular, también se pueden detectar fuertes variaciones en la extracción de potencia activa (véase también FIG. 5).

Otro procedimiento para detectar una pérdida de paso es, por lo tanto, la evaluación de la contratensión Ug inducida del motor paso a paso 1, denominado procedimiento BEMF. La rotación del rotor de imanes permanentes 8 induce un voltaje en los devanados del estator de las fases A y B, cuya amplitud es una medida del número de revoluciones R del motor paso a paso 1. Cuando se utiliza un controlador del motor paso a paso convencional en el mercado, p. ej. con la designación "DRV8711" de la empresa Texas Instruments, es posible una evaluación integrada de la contratensión Ug inducida, que se utiliza en este caso como detección de pérdida de paso. Un valor umbral ajustable Umin se define como criterio de evaluación. Si la contratensión Ug cae por debajo de este valor umbral Umin, esto se interpreta como una pérdida de paso. Este difiere de una aplicación a otra y debe adaptarse en consecuencia. A continuación, se explica con más detalle el modo de proceder para medir la contratensión Ug inducida mediante el controlador del motor paso a paso DRV8711:

En la figura 6 se muestra esquemáticamente el funcionamiento del controlador del motor paso a paso DRV8711 para medir la contratensión Ug inducida. En la parte derecha se ilustra una etapa de salida 23 con dos puentes en H 25, que sirven para hacer funcionar el motor paso a paso 1. El motor paso a paso 1 está simbolizado por un rotor de imanes permanentes 8 y dos bobinas magnéticas 12 situadas por fuera. Las bobinas magnéticas 12 representan, a este respecto, los devanados de estator de las fases A y B. Las salidas de los puentes en H 25 se dirigen a las clavijas AOUT1/2 o BOUT1/2 del controlador, según corresponda. La parte central representa la estructura básica del DRV8711 para la "detección de parada".

Dado que la corriente en la fase que se va a medir debe suprimirse por completo para determinar correctamente la contratensión Ug, siempre se realiza una medición en el estado sin corriente de las fases A y B (véase la figura 7). Durante el flujo de corriente, la tensión cae a través de la resistencia óhmica del devanado de la bobina

U^r= I * Rdevanado Ec.6

. Una variación del flujo de corriente debido a la inductancia de la bobina también da lugar a una tensión de

U , = L * - Ec.7_{L dt}

donde L es la inductancia, y — la variación de la corriente I por unidad de tiempo. Las dos contribuciones de tensión U^r y U^l falsificarían, como consecuencia, la medición de la contratensión Ug inducida mientras una corriente fluye a través de la bobina magnética 12.

Para garantizar que la corriente decaiga rápidamente en la respectiva fase A o B, un lado del puente en H 25 del devanado de fase asociado se conmuta a un estado de alta impedancia (ambos transistores se abren) durante el paso en cuestión. En la parte opuesta del puente en H, el transistor del lado bajo se enciende durante un tiempo de muestreo parametrizable. Qué parte del puente en H 25 se conmuta a alta impedancia y qué parte a baja depende del sentido de la corriente a través de la bobina magnética 12. Con esta posición de conmutación se consigue que la corriente de fase decaiga rápidamente a través del transistor conmutado al lado bajo, del diodo del cuerpo del transistor del lado alto de la parte opuesta del puente H y de la tensión de alimentación VM. La tensión a través de la bobina U^l + U^r (incluida la resistencia óhmica de la bobina) alcanza, a este respecto, un valor que se corresponde con la suma de la tensión de alimentación VM y la tensión del diodo Ud.

(U^l+U^r) = VM U^d Ec.8

A este respecto, para la velocidad a la que decae la corriente de fase, es válido que:

• Cuanto mayor sea la tensión de la bobina U^l, más rápido decaerá la corriente.

• Cuanto mayor sea la amplitud de la corriente al principio, más tardará en decaer la corriente.

• Cuanto mayor sea la inductancia de la bobina, más lentamente decaerá la corriente.

La tensión que se ajusta a través de la bobina es captada, después de que haya transcurrido el tiempo de muestreo ajustado, en la salida de la parte de alta impedancia del puente en H 25 con la ayuda de la lógica de control del DRV8711. El transistor conmutado al lado bajo establece una referencia de masa para la medición. La duración del tiempo de muestreo debe seleccionarse lo suficientemente grande como para que la corriente de la bobina decaiga antes de que haya transcurrido el tiempo de muestreo, pero lo suficientemente pequeña como para haber terminado la medición antes del siguiente paso del motor paso a paso 1 (véase Fig. 8). Es posible efectuar una medición precisa en la fase de aceleración y frenado. Si se detecta una pérdida de paso, la "clavija de parada" del DRV8711 se cambia a bajo de modo que la señal pueda ser consultada por un controlador de nivel superior.

Sin embargo, con altos números de revoluciones y alta corriente o carga, la frecuencia de paso del motor paso a paso 1 es tan grande que el tiempo de muestreo no es suficiente para permitir que la corriente decaiga por completo. Por consiguiente, en este intervalo ya no es posible una medición de la contratensión Ug perfecta (véase Fig. 9), por lo que se utiliza de manera complementaria el procedimiento dP/dt en este modo de funcionamiento.

Otro problema surge al comienzo de las fases de aceleración y hacia el final de las fases de frenado. Aquí, la contratensión Ug es tan baja debido al bajo número de revoluciones R del rotor de imanes permanentes 8 que tampoco es posible una detección fiable de la pérdida de paso con este procedimiento.

Sin embargo, para garantizar una detección de pérdida de paso lo más segura posible, los dos procedimientos de evaluación descritos anteriormente se combinan entre sí. En la figura 10, para un perfil de movimiento típico del motor paso a paso 1 se muestran gráficamente los intervalos en los que se utilizan ambos procedimientos de evaluación. El procedimiento dP/dt se utiliza cuando el motor paso a paso 1 ha alcanzado un número de revoluciones constante R (intervalo intermedio). Durante las fases de aceleración y frenado, este procedimiento se desconecta debido a los problemas ya mencionados, por lo que se utiliza el procedimiento BEMF. Sin embargo, eventualmente, el procedimiento BEMF ya no se puede utilizar a velocidades muy altas. Por tanto, su aplicación está limitada a las fases de aceleración y frenado del motor paso a paso 1 para sistemas con alta velocidad máxima. Como puede verse en la figura 10, hay un intervalo (intervalo marginal RB) al comienzo de la fase de aceleración y al final de la fase de frenado en los que no se puede utilizar ninguno de los procedimientos mencionados. No es posible detectar aquí una pérdida de paso. Sin embargo, para reducir los intervalos marginales es posible, en función del sistema, aumentar la aceleración del motor paso a paso 1 en este intervalo para poder detectar así una pérdida de paso en términos de tiempo.

Para aumentar aún más la seguridad operativa del sistema, de acuerdo con una realización preferente de la invención, se puede garantizar para cada ciclo de movimiento que la velocidad máxima de cada ciclo se sitúe por encima de una velocidad crítica Verítca (véase Fig. 10). Este modo de proceder ofrece las siguientes ventajas: Por un lado, de esta manera se detecta de forma segura un rotor de imanes permanentes 8 bloqueado (véase la explicación más detallada a continuación). Por otro lado, se puede determinar una pérdida de paso repetida tras abandonar el intervalo marginal, mientras que quedaría sin detectar si quedara por debajo de la velocidad crítica verítiea de manera permanente, pero asociada con aceleraciones.

Al cambiar del procedimiento BEMF al procedimiento dP/dt, en función de la magnitud de la velocidad máxima Vmax también hay intervalos en los que no se detecta una pérdida de paso. Para velocidades máximas altas, el sistema llega a un punto durante la fase de aceleración en el que la velocidad ya es demasiado alta para una correcta medición de la contratensión. Sin embargo, dado que el motor paso a paso 1 se encuentra todavía en la fase de aceleración, es posible que el procedimiento dP/dt aún no esté activo. En consecuencia, una pérdida de paso inicialmente pasaría desapercibida.

Una pérdida de paso que se produce a alta velocidad tiene como consecuencia que el motor paso a paso 1 "pierda el paso". Esto significa que si la sincronización entre el campo del rotor y el campo del estator se pierde una vez, el rotor de imanes permanentes 8 ya no logra seguir el campo del estator que da vueltas rápidamente, de modo que el motor paso a paso 1 no realiza ningún movimiento de giro, sino únicamente un movimiento pendular indefinido.

Tan pronto como la electrónica de control cambia al intervalo de velocidad constante, se activa el procedimiento dP/dt. Sin embargo, debido al movimiento pendular del rotor de imanes permanentes 8 ajustado como resultado de la pérdida de paso precedente, se detecta, por consiguiente, a posteriori un error mediante el procedimiento dP/dt. Lo mismo ocurre para el intervalo de transición del procedimiento dP/dt al procedimiento BEMF.

En la figura 10 no se muestra el problema de que el motor paso a paso 1 alimentado con corriente se salga involuntariamente de una posición de reposo debido a la influencia de una fuerza externa. También en este caso tiene lugar una pérdida de paso, ya que el control electrónico 3 no puede detectar en qué sentido o en qué medida se mueve el motor paso a paso 1. La detección también de esta sobrecarga del motor paso a paso 1 se puede realizar mediante el procedimiento dP/dt (véase Fig. 11).

Un rotor de imanes permanentes 8 bloqueado es también un caso especial en la detección de la pérdida de paso. En este caso, el motor paso a paso 1 ya no puede moverse debido a un bloqueo, como resultado de lo cual se produce una pérdida de paso justo al comienzo de una orden de marcha. El bloqueo siempre se da cuando el par de carga que actúa sobre el rotor de imanes permanentes 8 excede el par de arranque máximo posible del accionamiento (véase Fig. 12). En este caso, el motor paso a paso 1 ya no se puede poner en marcha.

Como ya se ha mostrado con referencia a la figura 10, existen intervalos marginales RB en la evolución de un perfil de marcha en las que no es posible la detección de pérdida de paso. Esto significa que un rotor de imanes permanentes 8 bloqueado no puede detectarse inmediatamente. Solo mediante la transición del intervalo marginal RB al segundo modo de operación es posible detectar este error con la ayuda del procedimiento BEMF, gracias a la ausencia de contratensión Ug inducida. De ello se deduce que, en caso de perfiles de marcha muy cortos en los que no se llega permanentemente a una velocidad mínima previamente definida, no es posible detectar un rotor de imanes permanentes 8 bloqueado u otro tipo de pérdida de paso. Para evitar este problema, de acuerdo con un ejemplo de realización de la invención se establecen un recorrido mínimo y/o una velocidad mínima por debajo del cual o de la cual no debe situarse ninguna orden de marcha.

La divulgación también permite lo que se conoce como "detección de holgura". Esta se refiere a una operación de medición de recorrido en la que un sistema operado por un motor paso a paso 1 se encuentra entre un primer punto de referencia 26 y un segundo punto de referencia 27 (véase Fig. 12). El objetivo es determinar la posición de los dos puntos de referencia 26, 27 mencionados, que en principio pueden considerarse como topes mecánicos, con el fin de derivar la distancia respecto a los mismos. Los topes representan, para el motor paso a paso 1, un par de carga muy grande que se produce de forma abrupta, mientras que el intervalo entre ellos se puede recorrer al ralentí. Para ello, mediante la especificación de una corriente teórica adecuada, se debe asegurar que el par de accionamiento máximo posible se sitúe siempre por debajo del par de carga causado por los puntos de referencia 26, 27.

La secuencia de un procedimiento de detección de holgura se explicará con más detalle a continuación con la ayuda de la figura 13.

En la figura 13, la parte superior muestra el campo magnético que se forma en cualquier lugar fijo en el entrehierro del motor paso a paso 1 a lo largo del tiempo t, la parte central muestra la desviación de la cremallera a lo largo del tiempo t y la parte inferior muestra el ángulo de desfase interno d resultante entre el campo del estator y el del rotor a lo largo del tiempo. Como ya se ha descrito anteriormente, el campo del rotor y, por tanto, también el rotor de imanes permanentes 8 siguen al campo del estator sinusoidal. La cremallera 29, que está conectada al rotor de imanes permanentes 8 mediante una transmisión, mostrada en la figura 12 como rueda dentada 28, también se desplaza sincrónicamente con el campo del estator. El ángulo de desfase interno d se supone inicialmente que es cero debido a un ralentí ideal del sistema. Al comienzo de una detección de holgura, el motor paso a paso 1 o la cremallera 29 se desplaza primero en dirección a un tope (véase Fig. 12). El campo del estator sinusoidal causado por la corriente aplicada tiene, a este respecto, una frecuencia constante. La consecuencia de esto es que la cremallera 29 se mueve a una velocidad constante, lo que, como se muestra en la figura 13, da como resultado una desviación linealmente creciente de la cremallera 29 a lo largo del tiempo t (instante to a t2). En el instante t2, la cremallera 29 llega al tope mecánico, por lo que ya no es posible ningún movimiento adicional. El rotor de imanes permanentes 8 también está fijo en esta posición, lo que significa que el campo del rotor ya no puede seguir al campo del estator que sigue moviéndose. Debido a ello, el ángulo de desfase interno d aumenta en el tiempo entre t2 y t3 hasta un valor máximo de 180°. En este intervalo, el motor paso a paso 1 genera un par que se dirige en dirección al tope. A partir del instante t3 el par se invierte. El rotor de imanes permanentes 8 o la cremallera 29 se aleja del tope a una posición que no se puede definir con precisión y que se encuentra entre 0°ei y 180°e/ antes del tope. Con una detección exacta del movimiento hacia atrás del rotor de imanes permanentes 8 por el procedimiento dP/dt en el instante t3 + At y una interrupción inmediata de la evolución de la corriente aplicada o del campo del estator en este instante (véase Fig. 19), el rotor de imanes permanentes 8 bascula a una posición que se encuentra 180°ei antes del tope. El rotor de imanes permanentes 8 o la cremallera 29 se mantiene ahora en esta posición mediante el campo del estator aplicado. Para determinar la diferencia entre los dos topes, el motor paso a paso 1 se mueve desde este punto con el mismo procedimiento contra el otro tope. Al hacerlo, se cuentan los pasos recorrido por el motor paso a paso 1, que representan una medida de la distancia entre los puntos de referencia 26, 27.

La presente invención, con sus variantes y posibles aplicaciones aquí descritas, permite proporcionar un control con detección de pérdida de paso integrada que detecta de manera fiable y rápida los excesos de carga para diversos modos de funcionamiento y adopta las medidas adecuadas. Esto es particularmente ventajoso para su uso en controles de válvulas, pero también puede usarse en otros sistemas de accionamiento.

Lista de referencias

1 motor paso a paso

2 fuente de alimentación

3 control electrónico

4 dispositivo para detectar una pérdida de paso

5 medidor de potencia

6 equipo para medir una contratensión inducida

7 pares de polos magnéticos

8 rotor de imanes permanentes

9 circunferencia exterior del rotor de imanes permanentes

10 estator

11 circunferencia interior del estator

12 bobina magnética

13 unidad de evaluación

14 especificación del número de revoluciones 15 conmutador

16 analizador

17 interruptor de umbral

20 disyuntor

21 condensador de circuito intermedio

22 circuito intermedio

23 etapa de salida

24 controlador de motor paso a paso

25 puente en H

26 primer punto de referencia

27 segundo punto de referencia

28 rueda dentada

29 cremallera

P potencia activa

t tiempo

dP / evolución temporal de la potencia activa

Ug contratensión

R número de rotaciones

Rm umbral de número de revoluciones

dR evolución temporal del número de revoluciones Um umbral

RB intervalo marginal

EB primer modo de funcionamiento

ZB segundo modo de funcionamiento

Hs campo magnético del estator

U tensión de circuito intermedio

I electricidad

X marca

M par

Mⁱⁿ momento de inversión

d ángulo de desfase interno

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para la detección electrónica de una pérdida de paso en un motor paso a paso (1) con un control electrónico (3), midiéndose el comportamiento temporal de la potencia activa (dP/dt) que el motor paso a paso (1) recibe de una fuente de alimentación (2) y monitorizándose para comprobar si hay comportamiento característico en caso de pérdida de paso, y determinándose la potencia activa (P) a partir de una medición de corriente (5) común en una etapa de salida (23) del control electrónico (3) para todas las fases (A, B).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa de salida (23) presenta un condensador de circuito intermedio (21) común en paralelo a la fuente de alimentación (2) para todas las fases (A, B) y se mide la corriente (I) desde este hacia el motor paso a paso (1) y se analiza su comportamiento en el tiempo, en particular se monitoriza una evolución temporal de la potencia activa (dP/dt) para comprobar si hay un comportamiento típico de una pérdida de paso.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2 para la detección electrónica de una pérdida de paso en un motor paso a paso (1) en diferentes modos de funcionamiento (EB, ZB) con las siguientes etapas de procedimiento:

a. dividir del funcionamiento del motor paso a paso (1) en al menos dos modos de funcionamiento, a saber, un primer modo de funcionamiento (EB) con un número de revoluciones (R) esencialmente constante y un segundo modo de funcionamiento (ZB) con número de revoluciones (R) creciente o decreciente, y determinar si el motor paso a paso (1) se encuentra en uno de los modos de funcionamiento (EB, ZB);

b. determinar la aparición de una pérdida de paso en el primer modo de funcionamiento (EB) mediante monitorización de la potencia activa (P), para comprobar si hay un comportamiento temporal (dP/dt) característico de una pérdida de paso, que el motor paso a paso (1) recibe de una fuente de alimentación (2);

c. determinar la aparición de una pérdida de paso en el segundo modo de operación (ZB) mediante monitorización de una contratensión (Ug) inducida en el motor paso a paso (1).

4. Procedimiento según la reivindicación 3, en el que el motor paso a paso (1) es un motor paso a paso híbrido bifásico con múltiples, en particular más de 20, pares de polos magnéticos (7) en la circunferencia exterior (9) de un rotor de imanes permanentes (8) rodeado por un estator (10) con un número par de bobinas magnéticas (12), en particular de 6 a 12, y en el que en el primer modo de funcionamiento (EB) se monitoriza una evolución temporal de la potencia activa (dP/dt) para comprobar si hay un comportamiento característico de una pérdida de paso y en el segundo modo de funcionamiento (ZB) se monitoriza la contratensión (Ug) inducida para comprobar si hay una caída por debajo de un valor umbral (Umin) como señal de una pérdida de paso.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 o 4, en el que el comportamiento temporal del número de revoluciones (dR/dt) para diferenciar los modos de funcionamiento (Eb , ZB) se obtiene a partir de una amplitud de la contratensión (Ug) inducida y/o a partir de señales de control para el motor paso a paso (1).

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 5, en el que primero se determina en una unidad de evaluación (13) si el motor paso a paso (1) se encuentra en uno de los dos modos de funcionamiento (EB, ZB) y, luego, en función del modo de funcionamiento (EB, ZB) determinado se conecta el tipo de monitorización asociado y se desconecta el otro, parándose el motor paso a paso (1), o poniéndose en un estado especificable, en caso de que se determine una pérdida de paso.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que, adicionalmente, la potencia activa (P) también se monitoriza cuando el motor paso a paso (1) se mantiene en parada electrónica para poder determinar una pérdida de paso debida a una influencia externa.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el motor paso a paso (1) se controla de tal manera que con cada movimiento alcance una velocidad mínima o recorra un trayecto mínimo, preferentemente sin que se sobrepase tampoco una velocidad máxima.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que se mide la distancia entre un primer (26) y un segundo (27) punto de referencia que inhiben el movimiento del motor paso a paso (1) mediante un desplazamiento el motor paso a paso (1) en vaivén en dirección a los puntos de referencia (26, 27) hasta una pérdida de paso respectiva y mediante el recuento de los pasos entre las dos pérdidas de paso medidas en los obstáculos (26, 27).

10. Control electrónico (3) de un motor paso a paso (1), en el que el control electrónico (3) comprende un dispositivo (4) para detectar una pérdida de paso en un motor paso a paso (1) controlable por el control, con las siguientes características:

a. el control electrónico (3) se puede conectar a una fuente de alimentación (2) y presenta un medidor de potencia (5) para medir la potencia activa (P) extraída por el motor paso a paso (1) de la fuente de alimentación (2); b. el control electrónico presenta una etapa de salida (23) con solo un condensador de circuito intermedio (21) común para todas las fases (A, B), comprendiendo el medidor de potencia (5) un medidor de corriente dispuesto entre el condensador de circuito intermedio (21) y el motor paso a paso (1), comprendiendo el medidor de potencia (5), para monitorizar la potencia activa (P), un analizador (16) para detectar una evolución de señal de la potencia activa (P) típica de la pérdida de paso.

11. Control electrónico (3) de un motor paso a paso (1) según la reivindicación 10 con las siguientes características adicionales:

c. el control electrónico (3) presenta un equipo (6) para medir una contratensión (Ug) inducida en el motor paso a paso (1);

d. el control electrónico (3) incluye una unidad de evaluación (13) que, en un primer modo de funcionamiento con un número de revoluciones (R) esencialmente constante, puede detectar una pérdida de paso a partir de la monitorización de la potencia activa (P) y, en un segundo modo de funcionamiento con número de revoluciones (R) creciente o decreciente, a partir de una monitorización de la contratensión (Ug) inducida.

12. Control electrónico (3) según la reivindicación 11, en el que el control (3) está diseñado para un motor paso a paso (1) bifásico, en particular un motor paso a paso híbrido con múltiples de pares de polos magnéticos (7) en la circunferencia exterior (9) de un rotor de imanes permanentes (8) rodeado por la circunferencia interior (11) de un estator (10) con un número par de bobinas magnéticas (12).

13. Control electrónico según la reivindicación 11 o 12, en el que la unidad de evaluación (13) está conectada a una especificación del número de revoluciones (14) para introducir el número de revoluciones (R) y presenta una unidad de medición para medir la variación del número de revoluciones (R) por unidad de tiempo (dR/dt) y un conmutador (15) para conmutar de monitorizar la potencia activa (P) a monitorizar la contratensión (Ug) inducida en función de la variación del número de revoluciones (R) por unidad de tiempo (dR/dt).

14. Control electrónico (3) según una de las reivindicaciones 10 a 13, en el que el analizador (16) está configurado para detectar una evolución de señal típica de una pérdida de paso, a saber, una caída significativa de la potencia activa (P) por período de una corriente de fase, y en el que está presente un disyuntor (20) para desconectar inmediatamente la corriente de fase al detectarse una pérdida de paso.

15. Control electrónico (3) según una de las reivindicaciones 10 a 14, en el que el equipo para medir la contratensión (Ug) inducida presenta un interruptor de valor umbral (17) para detectar si la contratensión (Ug) inducida cae por debajo de un valor umbral (Umin) especificable durante el paso por cero de una corriente de fase como indicación de una pérdida de paso y en el que está presente un disyuntor (20) para desconectar inmediatamente la corriente de fase al detectarse una pérdida de paso.