DE102017209367A1 - Electric motor with sensor signal processing - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor (10) mit einer Logikeinheit (11), die dazu eingerichtet ist, wenigstens eine Sensorsignal von wenigstens einem Sensor (12, 14, 30, 23) zu empfangen, das wenigstens eine Sensorsignal im Zuge einer Sensordatenverarbeitung zu verarbeiten und als verarbeitetes Sensorsignal auszugeben, ein Aktorsystem (100) mit einem Aktor (20) und einem solchen den Aktor (20) antreibenden Elektromotor (10) und eine Maschine mit wenigstens einem solchen Aktorsystem (100).The invention relates to an electric motor (10) having a logic unit (11) which is set up to receive at least one sensor signal from at least one sensor (12, 14, 30, 23), to process the at least one sensor signal in the course of a sensor data processing and output as a processed sensor signal, an actuator system (100) having an actuator (20) and such an electric motor (10) driving the actuator (20) and a machine having at least one such actuator system (100).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Elektromotor, ein Aktorsystem mit einem Aktor und einem solchen Elektromotor und eine Maschine mit einem solchen Aktorsystem.The present invention relates to an electric motor, an actuator system with an actuator and such an electric motor and a machine with such an actuator system.

Stand der TechnikState of the art

Im Zuge einer sogenannten Zustandsüberwachung (Condition Monitoring) von Maschinen bzw. Anlagen, welche zumeist eine Vielzahl von unterschiedlichen Maschinenkomponenten, wie beispielsweise Manipulatoren, Motoren oder Aktoren, aufweisen, werden die Maschine bzw. deren Maschinenkomponenten auf Fehler und Verschleiß hin überwacht.As part of a so-called condition monitoring of machines or systems, which usually have a variety of different machine components, such as manipulators, motors or actuators, the machine or its machine components are monitored for errors and wear out.

Zum Durchführen einer Zustandsüberwachung können geeignete Sensordaten von Sensoren an den unterschiedlichen Maschinenkomponenten erfasst werden. Um diese Sensordaten sinnvoll interpretieren zu können, muss zumeist auch bekannt sein, wie die entsprechende Komponente konkret betrieben wird und welche Bewegung die Komponente gerade ausführt. Beispielsweise ist zur Interpretation und Bewertung einer Vibrationsamplitude an einer Lagerstelle eines Motors auch die zugehörige Drehzahl des Motors nötig. Ohne Kenntnis der Drehzahl ist es zumeist nicht möglich, eine Aussage darüber zu treffen, ob sich die Vibrationsamplitude in einem für diese Drehzahl zulässigen Bereich bewegt. Je mehr Komponenten und Sensoren in der Maschine vorhanden sind, desto mehr Rechenkapazität wird für die Auswertung benötigt.To perform state monitoring, suitable sensor data can be acquired by sensors on the different machine components. In order to be able to meaningfully interpret this sensor data, it usually also has to be known how the corresponding component is actually operated and which movement the component is currently executing. For example, to interpret and evaluate a vibration amplitude at a bearing of a motor and the associated speed of the engine is necessary. Without knowledge of the speed, it is usually not possible to make a statement as to whether the vibration amplitude moves in an allowable range for this speed. The more components and sensors are present in the machine, the more computing capacity is needed for the evaluation.

Gemäß US 2011227723 A1 werden beispielsweise Lagertemperaturen einer Maschine erfasst. Bei der Maschine kann es sich um eine beliebige Maschine, beispielsweise einen Motor handeln. Eine übergeordnete Überwachungseinheit kann Daten auswerten und Diagnosen liefern.According to US 2011227723 A1 For example, storage temperatures of a machine are recorded. The machine may be any machine, such as a motor. A higher-level monitoring unit can evaluate data and provide diagnoses.

Die GB 2485446 A schlägt ein Motorsteuerungssystem vor, bei dem die Erfassung unterschiedlichster Betriebsgrößen vorgesehen ist. Hierbei ist wenigstens ein Sensor vorgesehen, der oder die Temperatur, Schwingung, Druck, Spannung, Strom und Luftfeuchte messen. Die genannten Größen können durch eine Überwachungseinheit überwacht werden.The GB 2485446 A proposes an engine control system in which the detection of different operating variables is provided. In this case, at least one sensor is provided, which or measure the temperature, vibration, pressure, voltage, current and humidity. The sizes mentioned can be monitored by a monitoring unit.

Die Erfassung und Auswertung von Körperschall zur Diagnose in einem Antrieb ist beispielsweise aus der US 2006192508 A1 bekannt.The detection and evaluation of structure-borne noise for diagnosis in a drive, for example, from US 2006192508 A1 known.

Es ist wünschenswert, die für die Zustandsüberwachung notwendige Rechenkapazität gering zu halten.It is desirable to keep the computational capacity necessary for condition monitoring low.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß werden ein Elektromotor, insbesondere Servomotor, ein Aktorsystem mit einem Aktor und einem solchen Elektromotor und eine Maschine mit einem solchen Aktorsystem mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, an electric motor, in particular a servomotor, an actuator system with an actuator and such an electric motor and a machine with such an actuator system with the features of the independent patent claims are proposed. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims and the following description.

Die Erfindung basiert auf der Idee, zumindest einen Teil der Sensordatenverarbeitung zu dezentralisieren, indem eine solche bereits in Elektromotoren als erste Ebene der Automatisierung stattfindet. Elektromotoren verfügen oftmals bereits über Sensorik z.B. zur Körperschall- oder Temperaturmessung, wobei diese Sensordaten jedoch bisher unverarbeitet (allenfalls messtechnisch aufbereitet) weitergeleitet werden. Da jedoch, um beim einleitenden Beispiel zu bleiben, der Elektromotor auch über einen sog. Drehgeber zur Messung der Drehgeschwindigkeit verfügt, kann eine Verknüpfung von Vibrationsamplitude und/oder Vibrationsfrequenz und Drehzahl bereits im Elektromotor stattfinden, so dass eine übergeordnete Recheneinheit (z.B. Antriebsregler oder Steuerung) nur noch die verarbeiteten Sensordaten erhält und von der Verarbeitung selbst entlastet wird. Der Elektromotor weist eine Logikeinheit zum Verarbeiten der Sensordaten auf.The invention is based on the idea of decentralizing at least a part of the sensor data processing by taking place already in electric motors as the first level of automation. Electric motors often already have sensors, e.g. For structure-borne noise or temperature measurement, but these sensor data are forwarded so far unprocessed (possibly prepared by measurement). However, in order to stay with the introductory example, the electric motor also has a so-called. Rotary encoder for measuring the rotational speed, a combination of vibration amplitude and / or vibration frequency and speed already take place in the electric motor, so that a higher-level computing unit (eg controller or controller ) receives only the processed sensor data and is relieved of the processing itself. The electric motor has a logic unit for processing the sensor data.

Insbesondere werden die Sensordaten dahingehend verarbeitet, dass erkennbar ist, welche Maschinenkomponente sie betreffen und zu welchem Zeitpunkt sie bestimmt wurden. Beispielsweise kann eine Vibrationsamplitude einer Maschinenkomponente (beispielsweise an einer Lagerstelle einer Walze) mit einer Soll-Drehzahl der Maschinenkomponente (beispielsweise des Antriebs-Motors) in Verbindung gebracht werden.In particular, the sensor data are processed so that it can be seen which machine components concern them and at which time they were determined. For example, a vibration amplitude of a machine component (eg, at a bearing location of a roller) may be related to a desired speed of the engine component (eg, the drive engine).

Die Maschine umfasst insbesondere mehrere Maschinenkomponenten, wie beispielsweise Manipulatoren, Motoren, Aktoren und/oder Steuereinheiten. Steuereinheiten können beispielsweise als eine CNC-Steuerung (Computerized Numerical Control), eine NC-Steuerung (Numerical Control), eine Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) und/oder eine Motion-Logic-Steuerung (MC - Motion Control) ausgebildet sein.In particular, the machine comprises a plurality of machine components, such as manipulators, motors, actuators and / or control units. Control units can be designed, for example, as a computerized numerical control (CNC), an NC control (numerical control), a programmable logic controller (PLC) and / or a motion-logic control (MC).

Die Sensoren erfassen zumeist spezielle Messgrößen als Sensordaten, insbesondere an speziellen Maschinenkomponenten. Bei den Sensoren kann es sich, je nach zu erfassender Größe, bspw. um einen Schwingungssensor, einen Temperatursensor, einen Luftdrucksensor und/oder um einen Luftfeuchtigkeitssensor handeln. Insbesondere kann es sich um einen MEMS-Sensor, d.h. einen mikroelektromechanischen Sensor handeln. Die Ausgestaltung der Sensoren als MEMS-Sensoren ermöglicht dabei eine besonders kompakte Bauform und eine kostengünstige Fertigung, insbesondere im Vergleich zu bspw. Piezosensoren.The sensors usually detect special measured variables as sensor data, in particular on special machine components. Depending on the quantity to be detected, the sensors may, for example, be a vibration sensor, a temperature sensor, an air pressure sensor and / or an air humidity sensor. In particular, it may be a MEMS sensor, ie a microelectromechanical sensor. The Design of the sensors as MEMS sensors allows a particularly compact design and cost-effective production, in particular in comparison to, for example, piezo sensors.

Als Sensordaten können beispielsweise Messwerte für Beschleunigung und/oder Temperatur (z.B. Umgebungstemperatur, Lagertemperatur) und/oder Druck (z.B. Hydraulikdruck, Pneumatikdruck, Umgebungs-Luftdruck) und/oder Kraft und/oder Drehmoment und/oder Körperschall bestimmt werden.For example, measured values for acceleration and / or temperature (for example ambient temperature, storage temperature) and / or pressure (for example hydraulic pressure, pneumatic pressure, ambient air pressure) and / or force and / or torque and / or structure-borne noise can be determined as sensor data.

Vorzugsweise umfasst die Sensordatenverarbeitung eine Fourier-Transformation, insbesondere eine FFT (fast Fourier transform) bzw. DFT (discrete Fourier transform), und/oder eine Spitzenwerterkennung.The sensor data processing preferably comprises a Fourier transformation, in particular an FFT (fast Fourier transform) or DFT (discrete Fourier transform), and / or a peak value detection.

Vorzugsweise umfasst die Sensordatenverarbeitung eine Einteilung der Sensordaten in Klassen, die eine konstante oder variable Breite haben können. Diese Art der Verarbeitung erlaubt dann die Darstellung als Histogramm.Preferably, the sensor data processing comprises a division of the sensor data into classes which may have a constant or variable width. This type of processing then allows the representation as a histogram.

Vorzugsweise umfasst die Sensordatenverarbeitung eine Autokorrelationsfunktion, also die Korrelation einer Funktion oder eines Signals mit sich selbst zu einem früheren Zeitpunkt. Preferably, the sensor data processing comprises an autocorrelation function, ie the correlation of a function or a signal with itself at an earlier point in time.

Vorzugsweise werden die Sensordaten vor und/oder nach der Sensordatenverarbeitung einer Filterung, z.B. Tiefpassfilterung, Hochpassfilterung oder Bandpassfilterung, unterzogen.Preferably, the sensor data is filtered before and / or after the sensor data processing, e.g. Low pass filtering, high pass filtering or band pass filtering.

Vorzugsweise wird das verarbeitete Sensorsignal über eine (insbesondere digitale) Schnittstelle für Gebersignale, wie z.B. SSI, HIPERFACE (High Performace Interface; Sick - Stegmann), EnDat 2.1 ausgegeben, insbesondere an einen übergeordneten Regler.Preferably, the processed sensor signal is transmitted via a (particularly digital) interface for encoder signals, e.g. SSI, HIPERFACE (High Performance Interface, Sick - Stegmann), EnDat 2.1 output, especially to a higher-level controller.

Vorzugsweise verfügt der Elektromotor auch über wenigstens eine Sensorschnittstelle zum Anschließen weiterer externer Sensoren. Dies reduziert den Verkabelungsaufwand, da auch die Sensordaten dieser weiteren Sensoren über die Verbindung des Elektromotors mit der übergeordneten Ebene weiterübertragen werden können. Geeignete digitale Sensorschnittstellen sind z.B. SENT (Single Edge Nibble Transmission) oder PSI5 (Peripheral Sensor Interface 5). Ebenso ist eine Synchron-Serielle-Schnittstelle (SSI) bevorzugt.Preferably, the electric motor also has at least one sensor interface for connecting further external sensors. This reduces the cabling effort, as well as the sensor data of these other sensors can be transmitted via the connection of the electric motor with the parent level. Suitable digital sensor interfaces are e.g. SENT (Single Edge Nibble Transmission) or PSI5 (Peripheral Sensor Interface 5). Likewise, a synchronous serial interface (SSI) is preferred.

Vorzugsweise werden die Sensordaten mittels eines Modells rechnerisch erzeugt (sog. virtueller Sensor). Beispielsweise kann ein Motormodell verwendet werden, in welches als Eingangsgrößen Messwerte eingehen z.B. eines Motorstroms, einer Motordrehzahl, einer Motortemperatur usw. Als Ausgangsgrößen kann das Modell Sensordaten ausgeben umfassend z.B. eine Kraft und/oder ein Drehmoment, eine Lagertemperatur, eine Prozesskraft usw. Das Modell ist mit anderen Worten ein virtueller Sensor für Kraft, Drehmoment usw.Preferably, the sensor data are computationally generated by means of a model (so-called virtual sensor). For example, a motor model can be used in which measured values are input as input variables. a motor current, an engine speed, an engine temperature, etc. As outputs, the model may output sensor data including e.g. a force and / or torque, a bearing temperature, a process force, etc. In other words, the model is a virtual sensor of force, torque, etc.

Insbesondere bei einem Aktorsystem aus einer hydraulischen Pumpe und einem Elektromotor können als Sensordaten in der Pumpe eine Temperatur und/oder eine Beschleunigung und/oder eine Druck und/oder in einem Motorlager eine Lagertemperatur und/oder eine Beschleunigung und/oder Körperschall erfasst werden.In particular, in an actuator system comprising a hydraulic pump and an electric motor, a temperature and / or an acceleration and / or a pressure and / or in a motor bearing a bearing temperature and / or acceleration and / or structure-borne noise can be detected as sensor data in the pump.

Insbesondere bei einem Aktorsystem aus einem Linearaktor und einem Elektromotor können als Sensordaten in einem Führungswagen und/oder in einer Spindelmutter eine Temperatur und/oder eine Beschleunigung und/oder eine Kraft und/oder in einem Spindellager und/oder in dem Elektromotor eine Lagertemperatur und/oder eine Beschleunigung und/oder ein Körperschall erfasst werden.Particularly in the case of an actuator system comprising a linear actuator and an electric motor, a temperature and / or an acceleration and / or a force and / or in a spindle bearing and / or in the electric motor can be used as sensor data in a carriage and / or in a spindle nut. or an acceleration and / or structure-borne sound are detected.

Die Maschine ist insbesondere als eine Werkzeugmaschine, wie beispielsweise ein Schweißsystem, ein Schraubsystem, eine Drahtsäge oder eine Fräsmaschine, oder als eine Bahnbearbeitungsmaschine, wie z.B. eine Druckmaschine oder eine Verpackungsmaschine ausgebildet. Insbesondere wird mittels der Maschine ein Werkstück hergestellt oder bearbeitet.In particular, the machine is referred to as a machine tool, such as a welding system, a screw system, a wire saw, or a milling machine, or as a web processing machine, such as a machine tool. a printing machine or a packaging machine formed. In particular, a workpiece is produced or processed by means of the machine.

Die Erfindung stellt eine Möglichkeit bereit, um verarbeitete Sensordaten für eine Zustandsüberwachung einer Maschine bzw. einzelner Maschinenkomponenten bereits im Elektromotor bereitzustellen. Somit kann im Zuge einer anschließenden Zustandsüberwachung eine sinnvolle, repräsentative Interpretation und Bewertung der Sensordaten besonders ressourcenschonend durchgeführt werden.The invention provides a possibility to already provide processed sensor data for condition monitoring of a machine or of individual machine components in the electric motor. Thus, in the course of a subsequent condition monitoring, a meaningful, representative interpretation and evaluation of the sensor data can be carried out in a particularly resource-saving manner.

Im Zuge der Zustandsüberwachung kann anhand der verarbeiteten Sensordaten insbesondere bewertet werden, ob die Maschinenkomponente korrekt funktioniert oder ob ein Fehler der Maschinenkomponente vorliegt. Zustandsüberwachungssysteme bzw. Condition-Monitoring-Systeme, die auf Grundlage der durch die Sensordaten bekannten Größen arbeiten, sind bekannt. Beispielsweise können die Sensordaten mit entsprechenden Referenzwerten verglichen werden, beispielsweise im Zuge eines Schwellwertvergleichs. Erreicht beispielsweise ein bestimmter Messwert der Sensordaten einen Schwellwert, kann auf einen Fehler bzw. eine Fehlfunktion einer entsprechenden Maschinenkomponente geschlossen werden. Wenn im Zuge der Zustandsüberwachung ein Fehler in der Maschine erkannt wird, kann insbesondere eine entsprechende Maßnahme durchgeführt werden. Beispielsweise können Mitarbeiter oder Wartungspersonal über den Fehler informiert werden.In the course of condition monitoring, the processed sensor data can be used to assess in particular whether the machine component is functioning correctly or whether there is a fault in the machine component. Condition monitoring systems that operate based on the quantities known by the sensor data are known. For example, the sensor data can be compared with corresponding reference values, for example in the course of a threshold value comparison. If, for example, a specific measured value of the sensor data reaches a threshold value, it is possible to conclude that an error or a malfunction of a corresponding machine component has occurred. If an error is detected in the machine during condition monitoring, a corresponding measure can be carried out in particular. For example employees or maintenance personnel can be informed about the error.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The invention is illustrated schematically by means of exemplary embodiments in the drawing and will be described in detail below with reference to the drawing.

Figurenlistelist of figures

  • 1 zeigt in einem Blockdiagramm eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektromotors. 1 shows in a block diagram a preferred embodiment of an electric motor according to the invention.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

In 1 ist ein Ausschnitt einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Maschine dargestellt. Die Maschine verfügt über eine Anzahl von Aktorsystemen, von denen ein Aktorsystem 100 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt ist.In 1 a section of a preferred embodiment of a machine according to the invention is shown. The machine has a number of actuator systems, one of which is an actuator system 100 is shown schematically according to a preferred embodiment of the invention.

Das Aktorsystem 100 umfasst einen hier als Linearführung 20 mit einem mittels eines Spindeltriebs 21 linear verfahrbaren Führungswagen 22 ausgebildeten (Linear-)Aktor, der von einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektromotors 10 angetrieben wird. Der Elektromotor 10 wiederrum wird von einem sogenannten Antriebsregler 2 gesteuert bzw. geregelt.The actuator system 100 includes one here as a linear guide 20 with one by means of a spindle drive 21 linearly movable guide carriage 22 trained (linear) actuator, that of a preferred embodiment of an electric motor according to the invention 10 is driven. The electric motor 10 in turn, is a so-called drive controller 2 controlled or regulated.

Die Bewegung des Aktorsystems 100 wird von dem Antriebsregler 2 kontrolliert, der insbesondere die Ist-Drehzahl auf eine Soll-Drehzahl und/oder die Ist-Position auf eine SollPosition regelt. Der Elektromotor weist dazu z.B. einen Drehgeber 12 auf, der eine Drehwinkelstellung misst und an den Antriebsregler 2 übermittelt. Das Aktorsystem 100 (allgemein ein elektrischer Antrieb) erhält vom Antriebsregler eine Stellgröße, welche beispielsweise einen Motorstrom oder ein Motordrehmoment vorgibt. Ein typischer Antriebsregler umfasst eine Recheneinheit und eine von dieser angesteuerte Antriebsstromregeleinheit (z.B. Umrichter).The movement of the actuator system 100 is from the drive controller 2 controls, in particular, the actual speed to a target speed and / or the actual position controls to a desired position. The electric motor has, for example, a rotary encoder 12 on, which measures a rotation angle position and to the drive controller 2 transmitted. The actuator system 100 (generally an electric drive) receives from the controller a manipulated variable, which for example, a motor current or a motor torque. A typical drive controller comprises a computing unit and a drive current control unit controlled by it (eg converter).

Der Antriebsregler 2 ist mit einem industriellen Datennetz 1, insbesondere einem Feldbus, datenübertragend verbunden. An dem Feldbus 1 sind weitere Maschinenkomponenten, wie beispielsweise Steuereinheiten zum Steuern der Maschine, wie z.B. speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS), Bewegungssteuerungen (Motion Control), numerische Steuerungen (NC, CNC) usw., andere Antriebsregler usw. angeschlossen. Selbstverständlich kann die Maschine noch weitere Maschinenkomponenten, wie Manipulatoren, Aktoren, weitere Motoren, Walzen und Steuereinheiten umfassen.The controller 2 is with an industrial data network 1 , in particular a field bus, data transmitting connected. On the fieldbus 1 Other machine components, such as control units for controlling the machine, such as programmable logic controllers (PLC), motion control, numerical control (NC, CNC), etc., other controllers etc. are connected. Of course, the machine may include other machine components, such as manipulators, actuators, other motors, rollers and control units.

Der Elektromotor 10 verfügt über eine Logikeinheit 11, die hier mit dem Drehgeber 12 verbunden ist. Weiterhin ist die Logikeinheit 11 mit einem an der elektrischen Maschine angeordneten Körperschallsensor 14 verbunden.The electric motor 10 has a logic unit 11 that here with the encoder 12 connected is. Furthermore, the logic unit 11 with a structure-borne sound sensor arranged on the electric machine 14 connected.

Der Elektromotor 10 verfügt weiterhin über eine Sensorschnittstelle 15, z.B. gemäß einem PSI5-Standard, zum Anschließen weiterer Sensoren, wie z.B. eines Umgebungstemperatursensors 30 und eines Körperschallsensors 23 in dem Spindeltrieb 21.The electric motor 10 also has a sensor interface 15 , eg according to a PSI5 standard, for connecting other sensors, such as an ambient temperature sensor 30 and a structure-borne sound sensor 23 in the spindle drive 21 ,

Der Elektromotor 10 verfügt über eine Schnittstelle 16 zum Ausgeben des Gebersignals, z.B. eine SSI-Schnittstelle, welche gemäß der dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gleichzeitig zum Übertragen des verarbeiteten Sensorsignals dient.The electric motor 10 has an interface 16 for outputting the encoder signal, eg an SSI interface, which according to the illustrated preferred embodiment of the invention simultaneously serves to transmit the processed sensor signal.

Die Logikeinheit 11 ist nämlich dazu eingerichtet, das Sensorsignal des Sensors 14 und/oder das Sensorsignal des Sensors 12 und/oder das Sensorsignal des Sensors 30 und/oder das Sensorsignal des Sensors 23 zu verarbeiten und ein verarbeitetes Sensorsignal an der Schnittstelle 16 auszugeben.The logic unit 11 namely, is set up to sense the sensor sensor signal 14 and / or the sensor signal of the sensor 12 and / or the sensor signal of the sensor 30 and / or the sensor signal of the sensor 23 to process and a processed sensor signal at the interface 16 issue.

Die Sensordatenverarbeitung kann dabei insbesondere eine Fourier-Transformation und/oder eine Klassifizierung und/oder eine Spitzenwertbestimmung und/oder eine Autokorrelationsfunktion umfassen. Insbesondere können die Sensordaten dahingehend verarbeitet werden, dass erkennbar ist, welche Maschinenkomponente sie betreffen und zu welchem Zeitpunkt sie bestimmt wurden. Beispielsweise kann eine Vibrationsamplitude einer Maschinenkomponente (beispielsweise an einer Lagerstelle einer Walze) mit einer Soll-Drehzahl der Maschinenkomponente (beispielsweise des Antriebs-Motors) in Verbindung gebracht werden.The sensor data processing may in particular comprise a Fourier transformation and / or a classification and / or a peak value determination and / or an autocorrelation function. In particular, the sensor data can be processed so that it can be seen which machine component they relate to and at what time they were determined. For example, a vibration amplitude of a machine component (eg, at a bearing location of a roller) may be related to a desired speed of the engine component (eg, the drive engine).

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2011227723 A1 [0004]US 2011227723 A1 [0004]
  • GB 2485446 A [0005]GB 2485446 A [0005]
  • US 2006192508 A1 [0006]US 2006192508 A1 [0006]

Claims (11)

Elektromotor (10) mit einer Logikeinheit (11), die dazu eingerichtet ist, wenigstens eine Sensorsignal von wenigstens einem Sensor (12, 14, 30, 23) zu empfangen, das wenigstens eine Sensorsignal im Zuge einer Sensordatenverarbeitung zu verarbeiten und als verarbeitetes Sensorsignal auszugeben.Electric motor (10) with a logic unit (11) which is adapted to receive at least one sensor signal from at least one sensor (12, 14, 30, 23), to process the at least one sensor signal in the course of a sensor data processing and output as a processed sensor signal , Elektromotor (10) nach Anspruch 1, der mit einem Sensor (12, 14) ausgestattet ist, der zum Übertragen des wenigstens einen Sensorsignals mit der Logikeinheit (11) verbunden ist.Electric motor (10) after Claim 1 equipped with a sensor (12, 14) connected to the logic unit (11) for transmitting the at least one sensor signal. Elektromotor (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Sensordatenverarbeitung eine Fourier-Transformation und/oder eine Spitzenwerterkennung und/oder eine Einteilung der Sensordaten in Klassen und/oder eine Autokorrelationsfunktion umfasst.Electric motor (10) after Claim 1 or 2 in which the sensor data processing comprises a Fourier transformation and / or a peak value recognition and / or a division of the sensor data into classes and / or an autocorrelation function. Elektromotor (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Logikeinheit (11) dazu eingerichtet ist, das wenigstens eine Sensorsignal und/oder verarbeitete Sensorsignal einer Filterung zu unterziehen.Electric motor (10) according to one of the preceding claims, wherein the logic unit (11) is adapted to subject the at least one sensor signal and / or processed sensor signal to filtering. Elektromotor (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, der dazu eingerichtet ist, das verarbeitete Sensorsignal über eine Schnittstelle (16) für Gebersignale auszugeben.Electric motor (10) according to one of the preceding claims, which is adapted to output the processed sensor signal via an interface (16) for encoder signals. Elektromotor (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, der über wenigstens eine Sensorschnittstelle (15) zum Anschließen eines externen Sensors (20, 23) verfügt.Electric motor (10) according to one of the preceding claims, which has at least one sensor interface (15) for connecting an external sensor (20, 23). Elektromotor (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Logikeinheit (11) dazu eingerichtet ist, das wenigstens eine Sensorsignal mittels eines Modells rechnerisch zu erzeugen.Electric motor (10) according to one of the preceding claims, wherein the logic unit (11) is adapted to generate the at least one sensor signal by means of a model by calculation. Aktorsystem (100) mit einem Aktor (20) und einem den Aktor (20) antreibenden Elektromotor (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche.Actuator system (100) with an actuator (20) and an actuator (20) driving the electric motor (10) according to any one of the preceding claims. Aktorsystem (100) nach Anspruch 8, wobei der Aktor (20) mit einem Sensor (23) ausgestattet ist, der zum Übertragen von Sensorsignalen mit der Logikeinheit (11) des Elektromotors (10) verbunden ist.Actuator system (100) according to Claim 8 wherein the actuator (20) is equipped with a sensor (23) connected to the logic unit (11) of the electric motor (10) for transmitting sensor signals. Aktorsystem (100) nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Aktor (20) eine hydraulische Pumpe oder einen Linearaktor (21, 22) aufweist.Actuator system (100) according to Claim 8 or 9 wherein the actuator (20) comprises a hydraulic pump or a linear actuator (21, 22). Maschine mit wenigstens einem Aktorsystem (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 10.Machine with at least one actuator system (100) according to one of Claims 8 to 10 ,
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20060192508A1 (en) 2005-02-24 2006-08-31 Thomas Albers Electrical drive apparatus having a structure-borne noise sensor
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GB2485446A (en) 2010-10-28 2012-05-16 Kevin Kitching Motor monitoring and control

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