DE3107123A1

DE3107123A1 - Vorrichtung zur tempoeraturueberwachung elektrischer maschinen und antriebe ohne einbau von temperaturfuehlern in den elektromagnetisch aktiven maschinenteil

Info

Publication number: DE3107123A1
Application number: DE19813107123
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-02-26
Filing date: 1981-02-26
Publication date: 1982-11-25

Description

Beschreibung der Erfindung:
Wichtige elektrische Antriebe werden nicht nur bezüglich ihrer elektrischen Date:l, z. B. Polzahl- oder Polzahistufe, automatisch progranungesteuert oder -geregelt, sondern auch zunehmend in ihrem nichtelektrischen Verhalten z. B. Wicklungstemperaturen, aber auch Lagertemperaturen und Lebensdauer ständig überwacht.
Problematisch sind insbesondere bei extremen Umweltbedingungen z. B.
explosions- oder schlagwettergefährdeter Umgebung der Antriebe die einwandfreie Rückmeldung der u überwachenden Daten. Gemäß dem derzeitigen Stand der Technik werden durch in die Maschinen eingebaute Temperaturfühler, Drehzahlmesser etc. die notwendigen Informationen über eigenc Durchführungen, Leitungen etc. an die Leitstelle weitergemeldet.
Erfindungsgemäß läßt sich die Zahl der zurückzumeldenden Daten auf ein Minimum.reduzieren, zumal die Antriebe ohnehin elektrisch von einer Leitstelle aus betätigt werden und die erforderlichen Daten der elektrischen Maschinen und ihrer Zuleitungen in der Regel bekannt sind bzw. sich relativ einfach ermitteln lassen. Theoretisch könnte der elektromagnetisch aktive Maschinenteil lediglich durch Messungen von Maschinen strömen und Spannungen der Zuleitung ohne jede Rückmeldung aufgrund fester physikalischer Zusammenhänge jederzeit rechnerisch ermittelt werden.
Zur Überwachung nichtelektrischer Größen z. B. der Lebensdauer von Wälzlagern sind heute jedoch ohnehin Rückmeldungen notwendig und üblich, die einerseits den Vorzug haben, nicht im eigentlichen Maschineninnern, d. h.
im selben Raum wie die elektromagnetisch aktiven Teile, untergebracht zu sein. Zum anderen lassen sie z. T. wichtige Rückschlüsse auf Einflußgrößen wie Ständerwicklungstemperaturen, , Läufertemperaturen etc. zu, deren Messung und Überwachung oft nur mit beträchtlichem Zusatzaufwand möglich wäre und daher oft unterbleibt.
Erfindungsgemäß wirddie Aufgabe der thermischen Überwachung von F cklungs-und Läufertemperaturen weitgehend auf rechnerischem Wege aus dem in der Leitwarte vorgegebenen Antriebsprogramm bzw. dort gemessenen Spannungen und Strömen durchgeführt. In Anbetracht vielfältiger nichtelektrischer Störgrößen wic Kühlmitteltemperaturschwankungen oder gar t :fall der Kühlung, Defekte an Läufern o. ã. erscheint es jedoch geboten mindestens eine zusätzliche Größe, bspw; die Lagertemperatur, als Rückfühvgröße zu benutzen. Dieser Meßwert fällt ohnehin heute bei jeder Lagerüberwachung ( Beschreibung der Erfindung durch Impulszählung mit an und hat den Vorzug, ebenfalls außerhalb des Einbauraumes des elektromagnetisch aktiven Maschinenteils, zur Verfügung zu stehen. In gleicherweise können auch die Messung der Kühlmitteltemperatur (z. B. Wasserkühlung) bzw. der Gehäusetemperatur oder eine digitale Drehzahlmessung als Rückführgrößen herangezogen werden.
Mit Hilfe des eingangs erwähnten Antriebsprogrammes bzw. gemessenen elektrischen Größen wie Strom und Spannung, den Zuleitungs- und Maschinendaten (Verlustquellen, Widerständen, Erwärmungszeitkonstanten und Wärmekapazitäten) gelingt es erfindungsgemäß, sich jederzeit ein Bild von den thermischen Zuständen in den Antriebsmaschinen zu machen, das ebenfalls erfindungsgemäß kontinuierlich durch die gemessenen Zusatzgrößen korrigiert wird. Dadurch wird -das ist der Kern der Erfindung- ein mit wachsender Zeit durch die dauernde Einwirkung von Störgrößen unvermeidliches Auseinanderklaffen von berechneten und tatsächlichen Größen vermieden.

Claims

"Vorrichtung zur Temperaturüberwachung elektrischer Maschinen und Antriebe ohne Einbau von Temperaturfühlern in oder an denvelektromagnetisch aktiven Maschinenteil" Patentanspruche: 1. Vorrichtung zur Temperaturüberwachung elektrischer Maschinen und Antriebe dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerprogramme und/oder die außerhalb der Maschinen meßbaren Größen wie Zuleitungsströme und -spannungen mit hilfe bekannter Maschinen- und Zuleitungsdaten zur analogen Nachbildung bzw. zum digitalen Berechnen der zu überwachenden Maschinentelnperaturen benutzt werden und die so ermittelten Temperaturwerte durch mindestens eine -vorzugswei.se außerhalb des Maschinenteils, in dem der elektromagnetisch aktive Teil untergebracht ist- gemessene Rfickführungsgrõße wiederholt korrigiert werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführungsgröße die Lageftemperatur selbst oder ihr proportional ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und ggf. auch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführgröße der Kühlmitteltc-mperatur der eiektri'hen Maschine gleich oder ihr proportional ist.
( Patentansprüche ) 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder ggf. 2 bzw. 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführgröße der Maschinentemperatur gleich oder proportional ist.
5. Vorriclitung nach Anspruch 1 und/oder ggf. 2 bzw. 3 und/oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückfuhrgröße gleich oder proportional der Maschinendrehzahl ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder ggf. 2 bzw. 3; 4 bzw. 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführgröße ein oder mehreren der in Anspruch 1 bis 5 genannten Größen proportional ist, wobei die rechnerische Auswertung der eingangs genannten Größen in Verbindung mit einem meist zur Oberwachung der Lagerlebensdauer vorhandenen Impulsmeß- und Auswertegerät bzw. über das neuerdings meist digitale Steuergerät ohne wesentlichen zusätzlichen Gerateaufwand mit vorgenommen wird.