[发明专利]用于监控变频器的运行的方法和变频器

说明书

一种用于监控变频器（1）的运行的方法，所述变频器被构造用于操控电动机（2），其中所述方法具有步骤：‑产生用于所述电动机（2）的相对应的相线（2.1、2.2、2.3）的相电压（u1、u2、u3），‑确定电压旋转场，‑测量出现的相电流（i1、i2、i3），‑根据所测量的相电流（i1、i2、i3）确定电流旋转场，‑计算所述电压旋转场和所述电流旋转场之间的相位差和/或计算所述电压旋转场的频率和所述电流旋转场的频率之间的频率差，以及‑当所述相位差超过相位差阈值时和/或当所述频率差超过频率差阈值时，确定差错状态。

技术领域

本发明涉及一种用于监控变频器的运行的方法和一种变频器。

发明内容

本发明所基于的任务在于，提供一种用于监控变频器的运行的方法和一种变频器，它们能够实现对运行的可靠且成本低的监控。

本发明通过一种根据权利要求1所述的用于监控变频器的运行的方法和一种根据权利要求7所述的变频器来解决该任务。

所述方法用于监控变频器的运行，所述变频器被构造用于操控电动机。电动机可以例如是同步电动机或异步电动机。

在该方法情况下，基于相电压的所属额定值，产生用于相对应的相线的或在电动机的相对应的相线之间的常规相电压。例如基于额定值产生相电压的幅度和频率，使得出现电动机的期望转速和/或电动机的期望转矩。典型地，为三个相对应的相线产生三个相电压。在这方面，也应该参阅相关专业文献。

作为另一方法步骤，确定电压旋转场。尤其是，根据相电压的额定值计算电压旋转场。在确定电压旋转场方面，也应该参阅相关专业文献。

作为另一方法步骤，测量至少一个相电流，所述相电流在相线中流动并且由于相电压而出现。在三相电动机情况下，测量三个相电流中的两个可以是足够的，因为第三相电流在计算上由其他两个相电流得出。

作为另一方法步骤，根据所述一个或多个所测量的相电流计算电流旋转场。在这方面，也应该参阅相关专业文献。

作为另一方法步骤，计算电压旋转场和电流旋转场之间的相位差和/或电压旋转场的频率和电流旋转场的频率之间的频率差。

最后，如果相位差或相位差的数值超过相位差阈值和/或如果频率差或频率差的数值超过频率差阈值，则确定差错状态。

相位差阈值和频率差阈值可以是绝对的或相对的值。相位差阈值和频率差阈值可以考虑可能的转差率（Schlupf）。相位差阈值和频率差阈值可以例如关于电压旋转场的相位或关于电压旋转场的频率处于1％和10％之间的范围中。

典型地借助于所谓的安全发送器系统（Gebersystem）来在具有安全功能的应用中对电动机的转子的位置进行确定。借助于这样的发送器系统可能的是，确定转子的转速和角位置。然而，发送器系统表示空间和成本因素。因此，常见的是在成本关键的设施中放弃这样的发送器系统。然而，这引起在动态性和精度方面的限制，但是这在许多应用中是可接受的。

常规的同步或异步电动机利用三相电压旋转场被操控，其中相线在下面的图中用2.1、2.2、2.3（常规地也称为U、V和W）表明。转子的角速度取决于馈电电压旋转场的角速度或旋转频率f。通过电压旋转场，在3个相线2.1、2.2、2.3中的每一个中产生相电流i1、i2、i3。对于角速度适用的是。

在同步电动机情况下，在旋转磁场或电压旋转场的角速度和转子的角速度之间存在严格的比例。在异步电机情况下，在电动机运行中旋转磁场或电压旋转场的角速度总是高于转子的角速度。差由转差率（s）描述，并且是需要的，以便异步电机可以施加力矩。在此，在电动机运行中的转差率总是在0和1之间。在计算机械转速时，仍然必须考虑极对数（p）。

因此，对于同步电机适用的是：

。

在ASM情况下仍然需要补充转差率。