DE102006009529A1

DE102006009529A1 - Kommutatormotor mit integrierter Betriebselektronik

Info

Publication number: DE102006009529A1
Application number: DE200610009529
Authority: DE
Inventors: Roland Zienicke; Andreas Schlegel; András Dr. Lelkes
Original assignee: GEFEG NECKAR ANTRIEBSSYSTEME G; GEFEG-NECKAR ANTRIEBSSYSTEME GmbH
Current assignee: GEFEG NECKAR ANTRIEBSSYSTEME G; GEFEG-NECKAR ANTRIEBSSYSTEME GmbH
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2007-09-06

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kommutatormotor mit integrierter Betriebselektronik. Alle Motoren mit mechanischem Kommutator haben eine konstruktiv bedingte Lebensdauer, welche durch den Verschleiß der Kollektorlamellen, durch die Kohlebürstenreibung und die Funkenentwicklung der Kommutierung bestimmt wird. Diese Motoren müssen deshalb rechtzeitig gewartet oder ausgetauscht werden, damit es nicht zur Betriebsstörung mit eventuell hohem wirtschaftlichem Schaden kommt. Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Motor zu schaffen, der mit Hilfe seiner integrierten Betriebselektronik einen Schätzwert für den Verschleißgrad im mechanischen Kommutierungssystem berechnet. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gibt der Motor anhand dieses Schätzwertes selbsttätig eine rechtzeitige Warnung aus, falls die voraussichtliche Lebensdauer des mechanischen Kommutierungssystems abzulaufen droht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kommutatormotor mit integrierter Betriebselektronik. Alle Motoren mit mechanischem Kommutator haben eine konstruktiv bedingte Lebensdauer, welche durch den Verschleiß der Kollektorlamellen, durch die Kohlebürstenreibung und die Funkenentwicklung der Kommutierung bestimmt wird. Diese Motoren müssen deshalb rechtzeitig gewartet oder ausgetauscht werden, damit es nicht zum Betriebstörung mit eventuell hohem wirtschaftlichem Schaden kommt. Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Motor zu schaffen, der mit Hilfe seiner integrierten Betriebselektronik einen Schätzwert für den Verschleißgrad im mechanischen Kommutierungssystem berechnet. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gibt der Motor anhand dieses Schätzwertes selbsttätig eine rechtzeitige Warnung aus, falls die voraussichtliche Lebensdauer des mechanischen Kommutierungssystems abzulaufen droht.
Die Lebensdauer eines Kommutatormotors (Gleichstrom-Nebenschlussmotor, Reihenschlussmotor, Doppelschlussmotor, permanentmagneterregter Gleichstrommotor, Universalmotor oder Repulsionsmotor) wird hauptsächlich vom Kommutator und vom Bürstensystem begrenzt. Bürsten und Kommutator bilden zusammen einen schleifenden mechanischen Schalter, der mit hoher Schaltfrequenz, dem Produkt aus Drehzahl des Motors und Lamellenzahl des Kommutators, arbeitet. Nicht nur die Kohlebürsten, sondern auch die Kommutatoren sind dem Verschleiß unterworfen. Die Verschleißgeschwindigkeit ist jedoch bei störungsfreiem Lauf um einige Größenordnungen kleiner als die entsprechenden Bürstenverschleißwerte. Die Lebensdauer des Bürsten- Kommutatorkomplexes ist von zahlreichen Einflüssen abhängig. Zum einen sind es durch die Konstruktion und das Fertigungsverfahren bestimmte Werte, wie die Zusammensetzung des Bürstenmaterials, der Bürstenanpressdruck, die Oberflächenrauhigkeit und die Rundheit des Kommutators sowie der Lamellensprung, d.h. die unterschiedliche radiale Höhe aufeinander folgender Lamellen. Zum anderen wird die Lebensdauer durch Betriebsbedingungen wie Drehzahl, Motorspannung, Motorstrom, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Schmutzungsgrad bestimmt.
Für Gleichstromanwendungen mit hohen Betriebszeiten werden bevorzugt bürstenlose Gleichstrommotoren eingesetzt. Bei diesen Motoren entfällt der mechanische Kommutator, stattdessen wird der Motor elektronisch kommutiert. Hier sind nur die Lager Verschleißteile, die jedoch auf die gesamte Lebensdauer geschmiert und gekapselt werden können. Trotz dieser Vorteile werden die herkömmlichen, mechanisch kommutierten Gleichstrommotoren weiterhin für kostenoptimierte Anwendungen außerordentlich vielfältig eingesetzt. Auf ähnliche Weise werden auch Kommutatormotoren für kostensensitive Wechselstromanwendungen benutzt. Hier werden in erster Linie Universalmotoren verwendet, aber in kleineren Stückzahlen für spezielle Anwendungen werden auch weiterhin drehzahlveränderbare Repulsionsmotoren gebaut.
Für die Steuerung eines Motors wird oft eine elektronische Einheit verwendet. Diese Elektronik kann den Motor nach Bedarf ein- und ausschalten, oder auch die Drehzahl steuern oder regeln. Diese Elektronik kann extern, zum Beispiel in einem Schaltschrank untergebracht werden. Immer öfter wird jedoch die Elektronik im Motor integriert. Damit erreicht man eine kompakte antriebstechnische Einheit. Man benötigt keinen Platz mehr für die externe Elektronik im Schaltschrank und die aufwendige Verdrahtung der externen Elektronik zum Motor entfällt. Dadurch wird das System nicht nur kostengünstiger sondern auch zuverlässiger. Kommutatormotoren, die geeignet für die Integration von Steuer- und Leistungselektronik geeignet sind, sind zum Beispiel aus DE 101 33 767 A1 bekannt.
Erfindungsgemäß wird die integrierte Betriebselektronik so erweitert, dass sie in der Lage ist, den Verschleiß im mechanischen Kommutierungssystem abzuschätzen. Bei einer externen Steuer- oder Leistungselektronik ist die Zuordnung zum Motor oft nicht gewährleistet. Da aber im Falle eines Motors mit integrierter Elektronik der Motor und die Elektronik eine untrennbare Einheit bilden, ist es sichergestellt, dass der von der Betriebselektronik erfasste Verschleißwert dem entsprechenden Motor gehört.
Der Verschleißindikator kann durch einen programmierbaren Baustein, wie Mikroprozessor, Mikrocontroller, digitaler Signalprozessor (DSP), FGA oder ähnliches realisiert werden. Die Schaltung kann aber auch in einen applikationsspezifischen Baustein (ASIC) integriert werden. Zum Speichern des aktuellen Verschleißgrades beziehungsweise zum Speichern eines oder mehrerer Betriebswerte, die zum Berechnen des geschätzten Verschleißgrades benötigt werden, braucht die integrierte Betriebselektronik einen nichtflüchtigen Speicher, damit die Betriebselektronik nach Ausschalten der Versorgungsspannung diese Werte nicht vergisst. Dieser Speicher kann zum Beispiel ein EEPROM, Flash, MRAM, FRAM oder ein batteriegepufferter, statischer RAM sein. Der besagte Speicher kann ein separater Baustein sein, kann aber auch in einem anderen elektronischen Baustein, wie zum Beispiel in einem Mikrocontroller, integriert werden.
In einer einfachen Ausführung der Erfindung wird ein Betriebsstundenzähler in der integrierten Betriebselektronik realisiert. Da es aber bekannt ist, dass die Lebensdauer des Kommutierungssystems auch durch Betriebsparameter wie Drehzahl, Motorspannung, Motorstrom, Temperatur oder Luftfeuchtigkeit beeinflusst wird, können diese Parameter zum verbesserten Schätzverfahren des Verschleißgrades zugefügt werden.
Für Anwendungen, bei denen die Drehzahl geregelt wird, ist ein Drehzahlistwert vorhanden. Diese Drehzahlinformation wird entweder von einem Drehgeber (Tachogenerator, optischer oder magnetischer Impulsgeber, Resolver, usw.) geliefert oder durch ein Schätzverfahren aus elektrischen Größen abgeleitet. Solche Verfahren zur Drehzahlerfassung eines Gleichstrommotors ohne Drehgeber sind zum Beispiel aus DE 199 15 875 A1 , DE 15 877 A1 und DE 102 42 406 A1 bekannt.
Der Motorstrom wird in vielen Fällen gemessen, um eine Überbelastung des Motors und/oder der Leistungselektronik zu vermeiden. Deshalb steht dieser Wert ohne Zusatzaufwand auch zur Beurteilung des Verschleißgrades im mechanischen Kommutierungssystem zur Verfügung. Die Motorspannung kann relativ kostengünstig unmittelbar erfasst werden. Falls die Versorgungsspannung bekannt ist und die Motordrehzahl mit Pulsweitenmodulation (PWM) beeinflusst wird, kann die Betriebselektronik die wirksame Motorspannung auch ohne eine direkte Messung, anhand des PWM-Faktors und der gemessenen oder angenommenen Versorgungsspannung, berechnen.
Die Kohletemperatur ist meistens nicht direkt messbar, es steht aber oft die Wicklungstemperatur, die für den Schutz gegen Überhitzung des Motors verwendet wird, der Betriebselektronik zur Verfügung. Ansonsten kann die Lufttemperatur mit kostengünstigen Temperatursensoren (z.B. PTC, NTC, oder integrierter Sensorschaltung wie LM335 von National Semiconductor) erfasst werden. Ähnliches gilt auch für die Luftfeuchtigkeit. Hier können zum Beispiel monolithisch integrierte Feuchtigkeitssensoren, wie der Baustein HIH-3605 von Honeywell, verwendet werden.
Wie sich diese einzelnen, relativ einfach messbaren Parameter auf die zu erwartende Lebensdauer des mechanischen Kommutierungssystems auswirken, kann abhängig von der Konstruktion, von den verwendeten Materialien und vom konkreten Anwendungsgebiet stark variieren. Die Zusammenhänge können bei einem konkreten Fall empirisch untersucht werden. Es können aber auch betriebsinterne Erfahrungswerte und/oder Angaben in der Fachliteratur herangezogen werden. Beispiele zur weiterführenden Literatur:

[1] W. Volkmann: Kohlebürsten. Untersuchungsergebnisse, Erfahrungen, Empfehlungen. Brühlsche Universitätsdruckerei, Gießen 1980
[2] T. Köder, W. Schinköthe: Untersuchungen zur Zuverlässigkeit und Lebensdauer von DC-Kleinstmotoren und Positioniersystemen. Internationales Wissenschaftliches Kolloquium, Ilmenau 2005

In letzterem ist zum Beispiel zu lesen (s. Seite 11), dass die Belastung für das mechanische Kommutierungssystem im Dauerbetrieb mit konstanter Drehrichtung deutlich höher sei als im Reversierbetrieb (unter jeweils gleicher Last betrieben). Zudem wird behauptet, dass der Drehzahleinfluss und damit der rein mechanische Verschleiß eine untergeordnete Rolle spielen. Wenn das für den konkreten Fall stimmt, ist es sinnvoll, statt der Drehzahl nur die Drehrichtung bzw. die Häufigkeit von Drehrichtungsänderungen zu betrachten. Weiterhin wurde in [2] festgestellt, dass die Lebensdauer mit abnehmender Belastung steige. Mit steigender Belastungshöhe werden dagegen die Unterschiede geringer. Diese Daten lassen darauf schließen, dass gewisse Belastungsbereiche mit ähnlichen Lebensdauererwartungen vorliegen und darüber hinaus dann ein Sprungverhalten beobachtet werden kann (s. Seite 12–13).
Was die Auswirkung der Luftfeuchtigkeit betrifft, findet man zum Beispiel in der Literatur [1] einen Hinweis (Seite 105). Demnach nehme der Bürstenverschleiß bei Lauf in trockener Luft sehr hohe Werte an.
Besonders kritisch sei ein atmosphärischer Feuchtegehalt unter 1–2 g/m³. Können solche Bedingungen auftreten, kann die Luftfeuchtigkeit in das Schätzverfahren zum Verschleißgrad im mechanischen Kommutierungssystem herangezogen werden. Über die Auswirkung der Lufttemperatur findet man den Hinweis, dass der Bürstenverschleiß in einer Untersuchung bei einer Lufttemperatur von 90°C etwa viermal größer war als bei 22°C.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden deshalb die Betriebsstunden in Abhängigkeit des Motorstromes, der Luftfeuchtigkeit und der Lufttemperatur gewichtet und zwar so, dass die Gewichtung bei höheren Strömen, bei trockener Luft und bei hoher Lufttemperatur zunimmt. Die Gewichtung der Betriebszeit kann durch eine Tabelle, durch eine einfache mathematische Gleichung (z. B. exponentialische Gewichtung des Stromes entsprechend Bild 35 in [1]) oder durch logische Funktionen (z.B. 1 bei normaler Luftfeuchtigkeit und ein höherer Wert unter einem bestimmten Luftfeuchtigkeitswert) definiert werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die elektrische Aufnahmeleistung des Motors gemessen oder aus Motorspannung und Motorstrom berechnet (P₁ = U_motI_mot). Der Verschleißindikator wird dann abhängig von der elektrischen Aufnahmeleistung des Motors bestimmt. Die Betriebszeit für die Berechnung des Verschleißgrades im mechanischen Kommutierungssystem wird abhängig von dieser besagten Aufnahmeleistung gewichtet, und zwar bei höherer elektrischer Aufnahmeleistung werden höhere Gewichtungswerte benutzt. Im einfachsten Fall wird die gemessene oder berechnete Aufnahmeleistung periodisch aufaddiert und als Verschleißindikator benutzt.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann statt der elektrischen Aufnahmeleistung die mechanische Abgabeleistung des Motors (Wellenleistung) benutzt werden. Dazu muss die Wellenleistung gemessen oder berechnet werden. Die Wellenleistung ist das Produkt der Drehzahl und des Drehmoments. Das Drehmoment ist mit guter Näherung proportional zum Motorstrom. Deshalb kann auch das Produkt des Motorstromes und der Drehzahl als Gewichtfaktor für die Berechnung des Verschleißgrades benutzt werden. Für eine genauere Berechnung kann es sinnvoll sein, aus dem Motorstrom den Leerlaufstrom abzuziehen.
Die besagte Gewichtung der Betriebszeit wird periodisch, anhand der Messwerte ausgewertet, die von den vorher beschriebenen Sensoren geliefert werden. Die Periodenzeit für diese Rechnungen kann in Abhängigkeit der freien Rechenkapazität des verwendeten Bausteins (z.B. Mikrocontroller) und des Typs des nichtflüchtigen Speichers gewählt werden. Bei einigen Speichern, wie z.B. bei batteriegepufferten RAMs spielt die Zahl der Schreibzyklen keine beschränkende Rolle. Bei anderen Speichertypen, wie z.B. bei EEPROMs, ist die maximale Zahl von Schreibzyklen definiert und soll nicht überschritten werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gibt der Motor selbsttätig eine Warnung aus, falls der geschätzte Verschleißgrad im mechanischen Kommutierungssystem einen vordefinierten Grenzwert überschreitet. Dazu kann die im Motor integrierte Betriebselektronik einen digitalen Ausgang enthalten. Das digitale Warnsignal kann dann von einer übergeordneten externen Steuerung verarbeitet werden. Die im Motor integrierte Betriebselektronik kann aber auch Mittel zum Ausgeben eines optischen Warnsignals enthalten. Die Warnung kann ein einfaches Lichtsignal sein, zum Beispiel ausgegeben von einer Leuchte oder einer Leuchtdiode (LED). Die Elektronik kann aber auch eine aufwendigere Anzeige enthalten wie es oft bei Frequenzumrichtern der Fall ist. In diesem Fall kann die Warnung in verschiedenen Sprachen im Klartext erscheinen. Es ist aber auch möglich, mit einem entsprechenden Mittel, zum Beispiel mit einem Summer, ein akustisches Warnsignal auszugeben.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung enthält die Betriebselektronik Mittel zur Buskommunikation. Für diesen Zweck kommen verschiedene, handelsübliche Kommunikationssysteme in Frage (CAN-Bus, Profibus, Ethernet, Interbus-S, LON, DeviceNet, usw.). Entweder fragt die übergeordnete, externe Steuerung den Verschleißgrad im mechanischen Kommutierungssystem des Motors ab, oder sendet der Motor selbsttätig ein Warntelegramm aus, falls der Verschleißgrad einen festen oder programmierbaren, vordefinierten Grenzwert überschreitet. Mit entsprechender Ausgestaltung ist es aber auch möglich, dass die im Motor integrierte Betriebselektronik bei einer Grenzwertüberschreitung eine E-Mail oder ein SMS sendet. Für die Sendung einer SMS benötigt die Betriebselektronik ein entsprechendes Mittel, zum Beispiel ein GSM-Interface.
Die folgenden Zeichnungen veranschaulichen die bevorzugten Ausführungsbeispiele. Dabei zeigen:
1 bis 5: Beispiele für die elektronischen Schaltungen, mit denen die Drehzahl eines Kommutatormotors beeinflusst werden kann
6 bis 7: Ausführungsbeispiele für den Ablauf, wie die Berechnung des Verschleißindikators und seine Auswertung durchgeführt werden können.
1 zeigt die Schaltung eines Gleichspannungsstellers, bestehend aus einem steuerbaren Leistungsschalter T (z.B. IGBT oder MOSFET) und einer Diode D. Die Drehzahl des Motors M wird durch die Beeinflussung der Motorspannung gesteuert. Die wirksame Motorspannung wird durch entsprechende Steuerung, wie z.B. eine Pulsweitenmodulierung (PWM) vorgegeben. Mit dieser Schaltung kann nur ein 1-Q Betrieb realisiert werden, da weder die Spannungspolarität, noch die Stromrichtung verändert werden kann.
2 zeigt eine H-Brückeschaltung bestehend aus vier Leistungsschaltern (T₁ bis T₄) für ein 4-Q Betrieb.
3 zeigt eine entsprechende Schaltung für Wechselstromanspeisung. Die Diodenbrücke zusammen mit dem Pufferkondensator erzeugt aus der Wechselspannung eine Gleichspannung. Für den Bremsbetrieb ist eine Bremsschaltung, bestehend aus einem Bremstransistor T_B und aus einem Bremswiderstand R_B, vorgesehen. Bei Bedarf kann die Schaltung mit einer Stromfaktorkorrekturschaltung (PFC) ergänzt werden.
Die veränderbare Gleichspannung für die Motorspeisung kann aus einem Wechselspannungsnetz oder aus einem Drehstromnetz durch einen gesteuerten Gleichrichter erzeugt werden. 4 zeigt als Beispiel einen halbgesteuerten Einphasengleichrichter, bestehend aus zwei Thyristoren Th₁ und Th₂, sowie aus zwei Dioden D₁ und D₂.
5 zeigt eine Phasenanschnittsteuerung, bestehend aus einem Triac, zur Drehzahlstellung eines Universalmotors.
All diese Schaltungen können erfindungsgemäß mit einem Verschleißindikator ergänzt werden. In einer einfachen Ausführung werden die Betriebstunden gezählt, in denen der Motor freigegeben wurde. Den Ablauf zeigt 6. Dieser Ablauf kann z.B. durch einen programmierbaren Baustein wie einen Mikrocontroller realisiert werden. Der im Bild dargestellte Ablauf wird periodisch, z.B. jede Minute einmal, durchgeführt. Der Zählerwert N_V, der den Verschleißgrad des Kommutatorsystems abschätzt, wird bei jedem Ablauf um einen erhöht, falls der Motor freigegeben ist. Überschreitet der Zählerwert N_V einen vorgegebenen Grenzwert N_Grenze, wird eine Warnung ausgegeben.
7 zeigt den Ablauf, falls einige Betriebsparameter bei der Einschätzung des Verschleißgrades herangezogen werden. So können zum Beispiel Drehzahl- (n), Spannung- (U), Strom- (I), Temperatur- (T) und Luftfeuchtigkeitswerte (F) gemessen und eingelesen werden. Der Zählwert wird hier mit einem Faktor f(n, U, I, T, F) erhöht, wobei dieser Faktor von den genannten Betriebsparametern abhängen kann.
Die Erfindung ist nicht nur auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen.

Claims

Elektrischer Motor mit einem mechanischen Kommutierungssystem, bestehend aus einem mit der Motorwelle verbundenen, sich drehenden Kommutator und aus mindestens zwei Bürsten, sowie mit einer Betriebselektronik im Motor integriert dadurch gekennzeichnet, dass die integrierte Betriebselektronik Mittel zum Abschätzen des Verschleißgrades im mechanischen Kommutierungssystem enthält.
Motor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die integrierte Betriebselektronik eine Warnung ausgibt, falls der geschätzte Verschleißgrad im mechanischen Kommutierungssystem einen vordefinierten Grenzwert überschreitet.
Motor nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleißgrad im mechanischen Kommutierungssystem anhand der geleisteten Betriebsstunden geschätzt wird.
Motor nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass für die Beurteilung des Verschleißgrades im mechanischen Kommutierungssystem neben den Betriebsstunden auch ein oder mehrere weitere Betriebsparameter, wie Spannung, Strom, Drehzahl, Wicklungstemperatur, Umgebungstemperatur und/oder Luftfeuchtigkeit, benutzt werden.
Motor nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass der Motorstrom von der Betriebselektronik gemessen wird und die Gewichtung der Betriebszeit für die Berechnung des Verschleißgrades im mechanischen Kommutierungssystem vom gemessenen Motorstromwert abhängt, und zwar bei höheren Motorströmen werden höhere Gewichtungswerte benutzt.
Motor nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklungs- und/oder die Umgebungstemperatur von der Betriebselektronik gemessen wird und die Gewichtung der Betriebszeit für die Berechnung des Verschleißgrades im mechanischen Kommutierungssystem von den gemessenen Temperaturwerten abhängt, und zwar bei höheren Temperaturwerten werden höhere Gewichtungswerte benutzt.
Motor nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Luftfeuchtigkeit mit einem geeigneten Sensor von der Betriebselektronik gemessen wird und die Gewichtung der Betriebszeit für die Berechnung des Verschleißgrades im mechanischen Kommutierungssystem von den gemessenen Luftfeuchtigkeitswert abhängt, und zwar bei niedriger Luftfeuchtigkeit werden höhere Gewichtungswerte benutzt.
Motor nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Aufnahmeleistung des Motors gemessen oder aus Motorspannung und Motorstrom berechnet wird und die Gewichtung der Betriebszeit für die Berechnung des Verschleißgrades im mechanischen Kommutierungssystem von der elektrischen Aufnahmeleistung des Motors abhängt, und zwar bei höherer elektrischer Aufnahmeleistung werden höhere Gewichtungswerte benutzt.
Motor nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Abgabeleistung des Motors gemessen oder aus der Rotordrehzahl und aus dem Motorstrom berechnet wird und die Gewichtung der Betriebszeit für die Berechnung des Verschleißgrades im mechanischen Kommutierungssystem von der mechanischen Abgabeleistung des Motors abhängt, und zwar bei höherer mechanischer Abgabeleistung werden höhere Gewichtungswerte benutzt.
Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung des Verschleißgrades im mechanischen Kommutierungssystem durch ein programmierbaren Baustein wie Mikroprozessor, Mikrocontroller, DSP, FPGA oder ähnliches geschieht.
Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung des Verschleißgrades im mechanischen Kommutierungssystem durch einen applikationsspezifischen Baustein (ASIC) geschieht.
Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebselektronik nichtflüchtigen Speicher wie Flash, EEPROM, FRAM, MRAM oder batteriegepufferter RAM zum Speichern des aktuellen Verschleißgrades im mechanischen Kommutierungssystem und/oder zum Speichern eines oder mehrerer Betriebswerte zum Abschätzen dieses Verschleißgrades enthält.
Motor nach den Ansprüchen 10 und 12 dadurch gekennzeichnet, dass der nichtflüchtige Speicher in dem programmierbaren Baustein integriert ist.
Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass die integrierte Betriebselektronik einen digitalen Ausgang zum Ausgeben einer Warnmeldung enthält.
Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass die integrierte Betriebselektronik Mittel zum Ausgeben eines akustischen oder optischen Warnsignals enthält.
Motor nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, dass die Warnung durch eine Leuchte oder durch eine Leuchtdiode ausgeben wird.
Motor nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, dass die Warnung durch eine Anzeige im Klartext erscheint.
Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass die integrierte Betriebselektronik Mittel zur Buskommunikation enthält.
Motor nach Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationssystem ein CAN-Bus ist.
Motor nach Anspruch 18 oder 19 dadurch gekennzeichnet, dass eine übergeordnete, externe Steuerung durch die Buskommunikation den Verschleißgrad im mechanischen Kommutierungssystem abfragen kann.
Motor nach einem der Ansprüchen 18 bis 20 dadurch gekennzeichnet, dass die integrierte Betriebselektronik durch das Bussystem automatisch ein Warntelegramm sendet, falls der Verschleißgrad im mechanischen Kommutierungssystem einen vordefinierten Grenzwert überschreitet.
Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass die integrierte Betriebselektronik Mittel zum Senden einer SMS enthält.
Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass die integrierte Betriebselektronik Mittel zum Senden einer E-Mail enthält.
Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass der Motor ein Gleichstrommotor, ein Universalmotor oder ein Repulsionsmotor ist.