JP7389676B2 - Dcポンプモータの制御方法、制御ユニット、ポンプシステム、及び制御ユニットの較正方法 - Google Patents
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Description
つまり、この制御ユニットは、
ブラシつきDCモータとして設計されているDCポンプモータと、
1つ以上のスイッチング素子と、
スイッチング素子を導電状態または非導電状態に切り替えるように設計された制御モジュールと、
を備えている。
これらのセンサは、
DCポンプモータのモータ電流を取得するためのモータ電流センサと、
外気温を取得する外気温センサと、
を含み、
現在パラメータは、DCポンプモータの入力電圧とモータ電流、好ましくは外気温度も含む。
このポンプシステムは、
DCポンプモータによって駆動されるポンプエレメントと、
ブラシ付きDCモータとして設計されているDCポンプモータと、
ポンプが接続されている潤滑剤貯留部と、
上記タイプの制御方法によってポンプモータを制御するための上記タイプの制御ユニットと、
制御ユニットによって決定される潤滑剤貯留部の液位を示すディスプレイと、
を含む。
制御ユニットに特定の較正電圧を印加することと、
制御ユニットでDCポンプモータを制御することと、
所定の負荷下で実際の速度を決定することによって、テスト測定を行うことと、
実際の回転速度を、所定の負荷下で達成される目標回転速度に比較することと、
実際の速度と目標速度が一致するように初期パラメータを調整することと、
を含んでいる。
20 制御モジュール
21 入力電圧センサ
22 モータ電流センサ
23 スイッチング素子
24 平滑化コンデンサ
3 外気温度センサ
4 DCポンプモータ(ブラシ付きDCモータ)
41 偏心ユニット
5 ディスプレイ
6 ポンプエレメント
61 吸引エリア
62 圧力出力
7 潤滑剤貯留部
80 ベースプレート
81 ハウジング
82 カバー
D デューティサイクル
Im モータ電流
S1、S2、S3、S4 制御ルートの処理ステップ
SPWM PWM制御信号
SPWM1、SPWM2 適応されたPWM制御信号
t 時間
TA 外気温(温度)
te1、te2 パルス幅
T PWM信号の周期期間
UB、UB1、UB2、 入力電圧(作動電圧)
u(t) 時変電圧信号
Claims (18)
- DCポンプモータ(4)を制御する方法であって、パルス幅変調(PWM)制御信号によって制御され、潤滑剤を圧送するブラシ付きDCポンプモータを制御する方法において、
取得ステップで、現在パラメータを取得することと、
適応ステップで、既に取得したパラメータにより、PWM制御信号(SPWM)のデューティサイクル(D)に対して、適応処理および/または変更処理を行うことと、
を含み、
前記現在パラメータの取得は、少なくとも現在の入力電圧(UB)の取得を含み、
前記現在パラメータの取得は、前記DCポンプモータ(4)のモータ電流(Im)の取得および外気温(TA)の取得をさらに含む
ことを特徴とするDCポンプモータの制御方法。 - 前記適応ステップでは、前記取得ステップで取得された前記入力電圧(UB)が下限しきい値(USchw)を下回った場合、前記PWM制御信号(SPWM)のデューティサイクル(D)は、前記入力電圧(UB)とは関係無しに適応される
ことを特徴とする請求項1に記載のDCポンプモータの制御方法。 - 前記適応ステップにおいて、前記PWM制御信号(SPWM)のデューティサイクル(D)は、各作動状況において適応処理されて、前記DCポンプモータ(4)の実質的に同一の回転速度(UN)が達成され、当該回転速度は定数として事前に決定されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載のDCポンプモータの制御方法。 - 回転速度センサの測定値に頼らずに、少なくとも実質的に一定の前記回転速度を達成するために、前記PWM制御信号(SPWM)のデューティサイクル(D)の適応処理が実行される
ことを特徴とする請求項3に記載のDCポンプモータの制御方法。 - 前記取得ステップは、不規則な間隔および/または周期的な間隔で事象制御された方法で行われる
ことを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載のDCポンプモータの制御方法。 - 前記適応ステップにおいて、前記デューティサイクル(D)は、検出された前記入力電圧(UB)の関数として、あるいは、検出された前記入力電圧(UB)ならびに前記外気温(TA)および/または前記DCポンプモータ(4)の前記モータ電流(Im)の関数として、所定の式に基づいて、0以上1以下に設定される
ことを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載のDCポンプモータの制御方法。 - 前記取得ステップにおいて、前記DCポンプモータ(4)の回転速度(n)が回転速度センサ(6)によって検出され、
前記適応ステップにおいて、前記PWM制御信号(SPWM)のデューティサイクル(D)は、前記DCポンプモータ(4)の少なくとも実質的に一定の回転速度が達成されるように適応処理されている
ことを特徴とする請求項1~6のいずれか一項に記載のDCポンプモータの制御方法。 - 前記制御方法が、潤滑剤貯留部から潤滑剤を圧送するためのポンプエレメントに適用される場合、前記ポンプエレメントのポンピング量は、ポンプストロークおよび前記DCポンプモータ(4)の実質的に一定の回転速度によって決定される
ことを特徴とする請求項請求項1~7のいずれか一項に記載のDCポンプモータの制御方法。 - 前記潤滑剤貯留部の充填液位は、前記ポンプエレメントの前記ポンピング量に基づいて決定される
ことを特徴とする請求項8に記載のDCポンプモータの制御方法。 - ブラシ付きDCポンプモータ(4)を制御するための制御ユニット(1)であって、
前記制御ユニット(1)は、
請求項1~9のいずれか一項に記載の方法に基づいて制御されるとともに、
前記DCポンプモータ(4)と、
1つ以上のスイッチング素子(23)と、
前記スイッチング素子(23)を導電状態または非導電状態に切り替えるように適合された制御モジュール(20)と、
を含み、
前記制御ユニット(1)は、現在パラメータを取得するように適合されたパラメータ取得ユニット(21、22、3)をさらに備え、
前記スイッチング素子(23)は、前記DCポンプモータ(4)がパルス幅変調(PWM)制御信号(SPWM)によって制御されるように、前記制御モジュール(20)によって切り替えられ、
前記PWM制御信号(SPWM)のデューティサイクル(D)は、検出された前記現在パラメータに基づいて適合処理および/または変更処理され、
前記パラメータ取得ユニット(21、22、3)は、前記入力電圧(UB)を取得するための少なくとも1つの入力電圧センサ(21)を有し、前記DCポンプモータ(4)のモータ電流(Im)を検出するモータ電流センサ(22)および外気温(TA)を取得するための外気温センサー(3)を含み、
前記現在パラメータは、前記DCポンプモータの入力電圧(UB)、モータ電流(Im)、および外気温(TA)をも含む
ことを特徴とする制御ユニット(1)。 - 前記DCポンプモーター(4)のほぼ一定の回転速度が達成されるように、前記PWM制御信号(SPWM)は、前記パラメータ取得ユニット(21、22、3)によって取得された1つまたは複数のパラメータの関数として、少なくとも回転速度センサの測定値に頼らずに適合処理される
ことを特徴とする請求項10に記載の制御ユニット(1)。 - 回転速度センサを含まない、または、いかなる回転速度センサと相互作用しない
ことを特徴とする請求項10または11に記載の制御ユニット(1)。 - 前記DCポンプモーター(4)の回転速度を検出する回転速度センサをさらに有する
ことを特徴とする請求項10または12に記載の制御ユニット(1)。 - 潤滑剤貯留部(7)から潤滑油を圧送するためのポンプエレメント(6)に制御ユニット(1)が取り込まれている場合、前記制御ユニット(1)は、前記ポンプエレメント(6)のポンプストロークと、前記DCポンプモータ(4)の実質的に一定の回転速度とに基づいて、前記ポンプエレメント(6)のポンピング量を決定するように適合されている
ことを特徴とする請求項10~13のいずれか一項に記載の制御ユニット(1)。 - 前記潤滑剤貯留部(7)の充填液位は、ポンプエレメント(6)のポンピング量に基づいて決定される
ことを特徴とする請求項14に記載の制御ユニット(1)。 - 潤滑剤を圧送するためのポンプシステム(9)であって、
ブラシ付きDCモータとして設計されたDCポンプモータ(4)と、
前記DCポンプモータ(4)で作動するポンプエレメント(6)と、
前記ポンプエレメント(6)が接続されている潤滑剤貯留部(7)と、
請求項10~15のいずれか一項に記載の前記制御ユニット(1)と、
前記制御ユニット(1)によって決定された前記潤滑剤貯留部の充填液位を表示するディスプレイ(7)と、
を含む
ことを特徴とするポンプシステム(9)。 - 請求項16に記載のポンプシステム(9)における前記制御ユニット(1)の較正方法であって、
前記PWM制御信号(SPWM)のデューティサイクル(D)および前記ポンプエレメント(6)のポンプストローク値を決定するための式を含む初期パラメータは、メーカーによって提供され、
前記初期パラメータは、特定の条件下での複数の較正ステップでテスト測定によって較正される
ことを特徴とする制御ユニットの較正方法。 - 前記制御ユニット(1)に特定の校正電圧を印加することと、
前記制御ユニット(1)により前記DCポンプモータ(4)を制御することと、
所定の負荷下で、前記DCポンプモータ(4)の実際の回転速度を決定することにより、前記テスト測定を実行することと、
前記実際の回転速度を、前記所定の負荷下で到達するべき目標回転速度と比較することと、
前記実際の回転速度と前記目標回転速度が一致するように前記初期パラメータを調整することと、
を含む
ことを特徴とする請求項17に記載の制御ユニットの較正方法。
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