DE3931178C2 - - Google Patents

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DE3931178C2
DE3931178C2 DE19893931178 DE3931178A DE3931178C2 DE 3931178 C2 DE3931178 C2 DE 3931178C2 DE 19893931178 DE19893931178 DE 19893931178 DE 3931178 A DE3931178 A DE 3931178A DE 3931178 C2 DE3931178 C2 DE 3931178C2
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Anton 8071 Lenting De Frank
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Conti Temic Microelectronic GmbH
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Telefunken Electronic GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06—Control using electricity
    • F04B49/065—Control using electricity and making use of computers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2203/00—Motor parameters
    • F04B2203/02—Motor parameters of rotating electric motors
    • F04B2203/0209—Rotational speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2205/00—Fluid parameters
    • F04B2205/12—Pressure pulsations before the pump

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln der Förderhöhe einer Pumpe gemäß dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruches 1.
Aus der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zugrunde liegenden DE-OS 35 42 370 ist ein Verfahren zum Regeln der Förderhöhe einer Pumpe durch Verändern des Puls- Pausenverhältnisses eines getakteten Spannungssignals, welches, wie der Fachmann weiß, üblicherweise zum An­ steuern eines Steuertransistors, der seinerseits einen zum Betrieb der Pumpe vorgesehenen Elektromotor ansteu­ ert, bekannt, wobei die Drehzahl gemessen wird, jedem aus der Drehzahl und einem dem Puls-Pausenverhältnis entsprechenden Wert bestehenden Wertepaar ein Ist-Wert der Förderhöhe zugeordnet wird, dieser Ist-Wert mit ei­ nem der Soll-Förderhöhe entsprechenden Wert verglichen wird und das Puls-Pausenverhältnis des getakteten Span­ nungssignales so verändert wird, daß die Differenz der Werte von Soll- und Ist-Förderhöhe zu Null wird. Gemäß einem Ausführungsbeispiel dieses Verfahrens wird der Elektromotor von einer Stromquelle, die beispielsweise das öffentliche Stromnetz darstellt, gespeist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß die Messung vereinfacht und die Re­ gelung genauer wird. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Das Wesen der Erfindung besteht hierbei darin, daß die Förderhöhe durch die beiden Größen Drehzahl und Puls- Pausenverhältnis des Spannungssignals einstellbar ist. Zu jedem gemessenen Wertepaar aus Drehzahl und Puls- Pausenverhältnis ist eindeutig eine Förderhöhe zuorden­ bar. Diese Zuordnung wird in Form einer Tabelle in ei­ nem Mikroprozessor abgelegt, wobei der Mikroprozessor diesen Ist-Wert der Förderhöhe mit einem ihm vorliegen­ den Wert der Soll-Förderhöhe vergleicht und bei einer Differenz dieser Werte einen Stellwert ausgibt.
Da die Schwankungen der Betriebsspannung des Elektromo­ tors als Störgröße auf die Regelung der Förderhöhe wirkt, kann diese gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung durch Aufschaltung in die Regelschleife stabilisierend miteingebracht werden, indem die Be­ triebsspannung gemessen wird und der Mikroprozessor aus diesem Wert sowie dem dem gemessenen Puls-Pausenver­ hältnis und der gemessenen Drehzahl zugeordneten Ist- Wert der Förderhöhe einen korrigierten Wert der Ist- Förderhöhe erzeugt.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber dem oben genannten bekannten Verfahren besteht darin, daß die Regelung der Förderhöhe ohne eine Strommessung auskommt.
Im folgenden soll noch anhand eines Ausführungsbeispie­ les in Verbindung mit einer Zeichnung die Erfindung nä­ her erläutert werden.
Gemäß der Figur wird eine Flüssigkeitspumpe 1 von einem Gleichstrommotor 4 angetrieben, der zugleich einen Ta­ chogenerator 5 zur Messung der Drehzahl n des Elektro­ motors 4 antreibt. Die Pumpe 1 weist ferner einen Ein­ laß 2 und einen Auslaß 3 auf.
Der Elektromotor 4 ist einerseits mit einer Anschluß­ klemme 6 zum Anschluß der Betriebsspannung VEE und an­ dererseits über die Drain-Source-Strecke eines Feldef­ fekttransistors T mit dem Bezugspotential der Schaltung verbunden.
Ein von einem PWM-Modulator 7 erzeugtes pulsbreiten-mo­ duliertes Signal (PWM-Signal) wird über eine Leitung 9 der Gate-Elektrode des Transistors T als auch über eine Leitung 10 einer Steuereinheit 8, einem Mikroprozessor zugeführt, wo das Puls-Pausenverhältnis gemessen wird. Ferner wird der Steuereinheit 8 auch ein Spannungssi­ gnal des Tachogenerators 5 über eine Leitung 11 zur Be­ stimmung der Drehzahl n des Elektromotors 4 zugeführt.
Nun wird jedem gemessenen Wert der Drehzahl n des Elek­ tromotors 4 und dem Wert des Puls-Pausenverhältnisses des PWM-Signales gemäß einer in der Steuereinheit 8 ab­ gelegten Tabelle ein Ist-Wert der Förderhöhe zugeord­ net. Dieser Ist-Wert wird bei Schwankungen der Be­ triebsspannung VEE durch einen korrigierten Wert der Ist-Förderhöhe ersetzt, wobei die Steuereinheit 8 über eine Leitung 12 mit der Anschlußklemme 6 für die Be­ triebsspannung VEE verbunden ist.
Die Steuereinheit 8 vergleicht den Ist-Wert bzw. den korrigierten Ist-Wert der Förderhöhe mit einem Soll- Wert, der über einen Regler 8a eingebbar ist. Entspre­ chend der Differenz zwischen dem Soll-Wert und dem Ist- Wert erzeugt die Steuereinheit 8 einen Stellwert, der über eine Leitung 13 dem PWM-Modulator 7 zugeführt wird, wodurch sich das Puls-Pausenverhältnis des PWM- Signales so ändert, daß sich der Ist-Wert der Förder­ höhe auf den eingestellten Soll-Wert zubewegt. Die Steuereinheit gibt so lange einen Stellwert aus, bis die Differenz von Soll- und Ist-Wert auf einen Wert Null geschrumpft ist.
Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich in einfacher Weise der Förderdruck der Pumpe konstant hal­ ten, so daß sich hierdurch die eingestellte Förderhöhe nicht ändert.

Claims (2)

1. Verfahren zum Regeln der Förderhöhe einer Pumpe durch Verändern des Puls-Pausenverhältnisses eines getakteten Spannungssignals zum Ansteuern eines Steuertransistors, der seinerseits einen zum Betrieb der Pumpe vorgesehenen Elektromotor ansteuert, wobei die Drehzahl gemessen wird aus einem den Drehzahlwert enthaltenden Wertepaar, ein Ist-Wert der Förderhöhe gebildet wird, dieser Ist-Wert mit einem der Soll-Förderhöhe entsprechenden Wert verglichen wird, und das Puls-Pausenverhältnis des getakteten Spannungssignals so verändert wird, daß die Differenz der Werte von Soll- und Ist-Förderhöhe zu Null wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Puls-Pausenverhältnis gemessen wird, das Wertepaar auch den Wert des Puls-Pausenverhältnisses enthält und jedem Wertepaar der Ist-Wert der Förderhöhe mittels eines Mikroprozessors und einer darin abgelegten Tabelle eindeutig zugeordnet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsspannung des Elektromotors gemessen wird, daß der Wert der Betriebsspannung dem Mikroprozessor zugeführt wird, und daß schließlich der Mikroprozessor aus dem Wert der Betriebsspannung und dem dem gemessenen Puls-Pausenverhältnis und der gemessenen Drehzahl zugeordneten Ist-Wert der Förderhöhe einen korrigierten Wert der Ist-Förderhöhe erzeugt.
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