RU2021137682A

RU2021137682A - Способ определения состояния электродвигателя и соответствующий электродвигатель, а также вентилятор

Info

Publication number: RU2021137682A
Application number: RU2021137682A
Authority: RU
Inventors: Рафаэль Зимон ОБСТ; Мато Матиас КРКМАР
Original assignee: Циль-Абегг СЕ
Priority date: 2019-06-13
Filing date: 2020-05-05
Publication date: 2023-07-13

Claims

1. Способ определения состояния электродвигателя, который имеет статор (2) и ротор (3), опертый с возможностью вращения относительно статора (2) , при этом вследствие вращательного движения ротора (3) в воздушной камере (16) внутри электродвигателя (1, 1', 1'', 1''') создается разность (p) давлений относительно окружающей среды (15) электродвигателя (1, 1', 1'', 1'''), при этом в нормальном состоянии электродвигателя (1, 1', 1'', 1''') разность давлений зависит от фактической частоты (n) вращения ротора (3), включающий в себя этапы:

установление фактической разности (p) давлений между воздушной камерой (16) и окружающей средой (15) электродвигателя (1, 1', 1'', 1'''),

установление фактической частоты (n) вращения ротора (3) и

расчет показателя (k) на основе фактической разности (p) давлений и фактической частоте (n) вращения, вследствие которого получают показатель (k), репрезентативный для состояния электродвигателя.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что показатель (k) сравнивают с пороговым значением, и состояние электродвигателя (1, 1', 1'', 1''') определяют на основе результата сравнения показателя (k) с пороговым значением.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что показатель (k) рассчитывают как отношение фактической разности (p) давлений и квадрата фактической частоты (n) вращения.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что показатель (k) нормируют до референтного значения, причем референтное значение предпочтительно определяют при первом вводе в эксплуатацию электродвигателя и/или при окончательном контроле после изготовления электродвигателя.

5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что фактическую разность (p) давлений определяют на основе значений (p) давления, которые измеряют посредством датчика (21, 27) абсолютного давления для воздушной камеры (16) при различных фактических частотах вращения, при этом предпочтительно первое измерение выполняют при останове электродвигателя (1, 1'''), а второе измерение - при фактической частоте вращения, неравной 0.

6. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что фактическую разность (p) давлений измеряют посредством двух датчиков абсолютного давления, при этом к первому датчик (21, 27) абсолютного давления прикладывают давление в воздушной камере (16), а второй датчик абсолютного давления измеряет давление воздуха, которое является репрезентативным для давления в окружающей среде электродвигателя.

7. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что фактическая разность (p) давлений измеряется посредством одного датчика (22, 31) разности давлений, при этом первая поверхность датчика упомянутого датчика (22, 31) разности давлений подвергается воздействию давления в воздушной камере, а вторая поверхность датчика упомянутого датчика (22) разности давлений воздействию давления в окружающей среде (15) электродвигателя (1', 1'', 1''').

8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что определенное состояние электродвигателя (1, 1', 1'', 1''') описывает загрязнение электродвигателя (1, 1', 1'', 1''') и/или негерметичность электродвигателя (1, 1', 1'', 1''').

9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что при установлении фактической разности давлений на протяжении измерения устанавливают несколько разностей давлений, и фактическую разность давлений предпочтительно рассчитывают посредством получения среднего значения из этих нескольких разностей давлений.

10. Электродвигатель, в частности для осуществления способа по любому из пп.1-9, имеющий статор (2), ротор (3), опертый с возможностью вращения относительно статора (2) , и образованную внутри электродвигателя воздушную камеру (16), при этом в нормальном состоянии электродвигателя (1, 1', 1'', 1''') ротор (3) вследствие своего вращательного движения создает в воздушной камере (16) разность давлений относительно окружающей среды (15) электродвигателя (1, 1', 1'', 1'''), при этом электродвигатель (1, 1', 1'', 1''') включает в себя дополнительно систему датчиков давления, систему установления частоты вращения и блок (24) оценки, при этом система датчиков давления выполнена для установления фактической разности давлений между окружающей средой (15) электродвигателя (1, 1', 1'', 1''') и воздушной камерой (16), при этом система установления частоты вращения выполнена для установления фактической частоты (n) вращения ротора (3), и при этом блок (29) оценки выполнен для того, чтобы на основе фактической разности давлений и фактической частоты вращения определять состояние электродвигателя (1, 1', 1'', 1''').

11. Электродвигатель по п.10, отличающийся колесом (11) охлаждения, которое связано с ротором (3), причем колесо (11) охлаждения вызывает разность давлений в воздушной камере (16).

12. Электродвигатель по п.10 или 11, отличающийся выпуском (13) воздуха, предпочтительно имеющим ребра статора-ротора и/или лабиринтный зазор, при этом предпочтительно степень загрязнения выпуска (13) воздуха влияет на фактическую разность давлений в воздушной камере (16).

13. Электродвигатель по любому из пп.10-12, отличающийся тем, что система датчиков давления образована датчиком (21, 27) абсолютного давления, имеющим базирующийся на частоте вращения вычислительный блок, двумя датчиками абсолютного давления или датчиком (22, 31) разности давлений.

14. Электродвигатель по любому из пп.10-13, отличающийся тем, что воздушная камера (16) выполнена в корпусе (5) электроники, который выполнен в или на электродвигателе (1, 1', 1'', 1'''), причем этот корпус (5) электроники предпочтительно выполнен на втулке (4) статора электродвигателя (1, 1', 1'', 1''').

15. Электродвигатель по любому из пп.10-14, отличающийся тем, что электродвигатель (1, 1', 1'', 1''') представляет собой EC-двигатель (электронно-коммутируемый двигатель) и/или двигатель с внешним ротором.

16. Электродвигатель по любому из пп.10-15, отличающийся блоком связи, который выполнен для того, чтобы посылать информацию о состоянии, полученную посредством блока (29) оценки, в блок менеджмента.

17. Электродвигатель по любому из пп.10-16, отличающийся памятью (30), при этом полученная посредством блока (29) оценки информация о состоянии и/или показатели и/или выведенные из них дополнительные величины сохраняются в памяти (30).

18. Вентилятор, имеющий электродвигатель по любому из пп.10-17, при этом ротор (3) электродвигателя (1, 1', 1'', 1''') связан с рабочим колесом вентилятора.