JP5868846B2 - 作業機械の運転点を判定する方法および装置 - Google Patents
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Description
−特に所定電動機パラメータの公称動力と公称回転数、場合によっては同期回転数、脱出トルク、脱出回転数または脱出滑りによって電動機の回転数‐トルク特性曲線を判定するステップ、
−電動機の求めた駆動回転数と回転数‐トルク特性曲線とから電動機の消費動力またはトルクを判定するステップによって判定される。
P2=ω・M=2・π・n・M (7)
によって与えられている。その消費動力によって特徴付けられる作業機械、特にポンプの運転点が本発明により求められる。これはポンプに配置された既存のセンサで行われる。
−特に所定電動機パラメータの公称動力と公称回転数、場合によっては同期回転数、脱出トルク、脱出回転数または脱出滑りによって電動機の回転数‐トルク特性曲線を判定するステップ、
−電動機の駆動回転数と回転数‐トルク特性曲線とから電動機の消費動力またはトルクを判定するステップ
によって作業機械の消費動力を判定する。
fD_min = nmin・z および fD_max= nmax・z (9,10)
nmin = 0,95・nN (11)
および/または、最大回転数は
nmax = n0 (12)
と仮定することができる。
fD_min = nmin・z および fD_max= nmax・z (9,10)
nmin = 0,95・nN (11)
もしくは
nmax = n0 (12)
式中n0は同期回転数である。関心を寄せる周波数範囲の内部で回転音響周波数を正確に判定するために本発明に係る方法では、回転音響周波数の正確な判定は主に10分の1ヘルツの精度で実施され、または百分の数ヘルツの精度でさえ実施される。これはきわめて高いサンプリング周波数および/または相応に長いサンプリング間隔のいずれかによって達成される。回転音響周波数fDは信号分析、特に周波数分析を頼りに例えば高速フーリエ変換(FFT)または自己相関分析によって求められる。回転音響周波数fDから、既に述べたように回転ポンプまたはこれを駆動する駆動電動機の駆動回転数を求めることができる。
Claims (20)
- 作業機械および/またはこれを駆動する非同期電動機の運転点を判定する方法であって、前記作業機械によって消費される動力および/または前記作業機械の吐出し流量が前記運転点を特徴付け、前記作業機械の運転点に依存した単数または複数の測定量が単数または複数のセンサによって把握され、測定値が前記作業機械の運転中に評価および/または記憶されるものにおいて、駆動する前記非同期電動機の電気的測定量を用いることなく前記運転点を判定し、機械的測定量の圧力、差圧、力、振動、固体伝播音または空気伝播音から信号分析または周波数分析によって、前記作業機械の回転音響に線形に比例した周波数を求め、前記周波数から前記作業機械の回転数(n)を求め、前記非同期電動機(52)の滑りに起因した回転数‐トルク依存性から前記運転点を判定することを特徴とする方法。
- 前記作業機械の前記消費動力(P2)が、
−所定電動機パラメータの少なくとも公称動力(P2N)と公称回転数(nN)とによって前記電動機(52)の回転数‐トルク特性曲線(M(n))を判定するステップ、
−前記電動機(52)の求めた前記回転数(n)と回転数‐トルク特性曲線(M(n))とから前記電動機(52)の前記消費動力(P2)またはトルク(M)を判定するステップによって判定されることを特徴とする請求項1記載の方法。 - ポンプまたは回転ポンプ(51)を作業機械とした場合、前記回転数(n)から前記吐出し流量(Q)を求めることが行われることを特徴とする請求項1または2記載の方法。
- 前記回転数(n)から求めた前記消費動力(P2)から前記吐出し流量(Q)を判定することを特徴とする請求項3記載の方法。
- 前記電動機(52)の前記回転数‐トルク特性曲線(M(n))を記述する前記電動機(52)のパラメータと流量‐動力特性曲線(10)を記述するポンプパラメータと前記回転数(n)とから前記吐出し流量(Q)を判定することを特徴とする請求項3または4記載の方法。
- 負荷に依存した回転数変化を前記吐出し流量(Q)にわたって表す特性曲線から前記回転ポンプ(51)の前記吐出し流量(Q)を判定することを特徴とする請求項3記載の方法。
- 前記ポンプまたは前記回転ポンプ(51)の前記運転点を判定するための前記回転数(n)が単数または複数の圧力センサ(57)の測定値から求められることを特徴とする請求項3〜6のいずれか1項記載の方法。
- 前記作業機械および/またはこれを駆動する前記非同期電動機(52)の前記運転点を判定するための前記回転数(n)が単数または複数の圧力センサおよび/または単数または複数の空気伝播音センサの測定値から求められることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記載の方法。
- 作業機械および/またはこれを駆動する非同期電動機の請求項1〜8のいずれか1項に従って求めた運転点を監視する方法であって、所定範囲の外側にある運転点に基づいて前記作業機械および/または前記非同期電動機(52)の間違った運転状態である過大負荷または過小負荷が検知されることを特徴とする方法。
- 作業機械および/またはこれを駆動する非同期電動機の運転点を判定および/または監視する装置であって、前記作業機械によって消費される動力および/または前記作業機械の吐出し流量が前記運転点を特徴付け、運転点に依存した測定量を把握する単数または複数の入力端を備えているものにおいて、前記装置(61)は前記作業機械および/またはこれを駆動する前記非同期電動機の技術データ用データ記憶装置(30、33)を有し、機械的測定量の圧力、差圧、力、振動、固体伝播音または空気伝播音から信号分析または周波数分析によって、前記作業機械の回転音響に線形に比例した周波数を求め、前記周波数から前記作業機械の回転数(n)を求め、前記非同期電動機(52)の滑りに起因した回転数‐トルク依存性を利用して非電気的測定量から前記運転点を判定および/または監視することを特徴とする装置。
- 前記作業機械の前記消費動力が:
−所定電動機パラメータの少なくとも公称動力(P2N)と公称回転数(nN)とによって前記電動機(52)の回転数‐トルク特性曲線(M(n))を判定するステップ、
−前記回転数(n)と前記回転数‐トルク特性曲線(M(n))とから前記電動機(52)の消費動力(P2)またはトルク(M)を判定するステップ
によって判定されていることを特徴とする請求項10記載の装置。 - 前記作業機械がポンプまたは回転ポンプ(51)であり、前記運転点判定が前記回転数(n)から前記吐出し流量(Q)を求めることを含むことを特徴とする請求項10または11記載の装置。
- 前記装置(61)が、前記回転数(n)から求めた前記消費動力(P2)から前記吐出し流量(Q)を判定することを特徴とする請求項12記載の装置。
- 前記装置(61)が、前記電動機(52)の前記回転数‐トルク特性曲線(M(n))を記述する前記電動機(52)のパラメータと流量‐動力特性曲線(10)を記述するポンプパラメータと前記回転数(n)とから前記吐出し流量(Q)を判定することを特徴とする請求項12または13記載の装置。
- 前記装置(61)が、負荷に依存した回転数変化を前記吐出し流量(Q)にわたって表す特性曲線から前記吐出し流量(Q)を判定することを特徴とする請求項12記載の装置。
- 前記装置(61)が、圧力センサ(57)用の少なくとも1つの信号入力端(62)を有し、接続された前記圧力センサ(57)の測定値から、前記作業機械の前記運転点を判定するための前記回転数(n)を求めることを特徴とする請求項10〜15のいずれか1項記載の装置。
- 前記装置(61)が圧力センサおよび/または空気伝播音センサ用の少なくとも1つの信号入力端を有し、接続された前記圧力センサおよび/または前記空気伝播音センサの測定値から、前記作業機械および/またはこれを駆動する前記非同期電動機(52)の前記運転点を判定するための前記回転数(n)を求めることを特徴とする請求項10〜15のいずれか1項記載の装置。
- 運転点に依存した測定量を把握する前記装置がマイクロホン(72)と接続可能であり、または一体なマイクロホン(72)を有することを特徴とする請求項10〜15または17のいずれか1項記載の装置。
- 前記装置が、前記作業機械の運転騒音を把握しかつ運転点を判定および/または監視する電話または移動電話(71)であることを特徴とする請求項18記載の装置。
- 前記装置(61)が、前記作業機械の運転箇所(78)とは別の箇所(79)で運転点判定を実施するために通信手段または電話または移動電話(71)と、通信網(77)とを利用することを特徴とする請求項18記載の装置。
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