具有变频器和可选的带电压传感器的鼓形马达制造技术

本发明专利技术涉及一种鼓形马达(1)，所述鼓形马达包括：鼓形管(2)，所述鼓形管具有在其中构成的空腔(3)和纵轴线(A)；杆(9A，9B)，所述杆沿纵轴线(A)伸展并且鼓形管(2)借助于至少一个转动轴承(80A，80B)支承在所述杆上；设置在鼓形管(2)的空腔(3)中的电的同步驱动单元(82)，所述同步驱动单元具有定子(84)和转子(92)，所述转子和定子沿鼓形管(2)的纵轴线(A)设置，并且其中转子(92)与鼓形管(2)连接和定子(84)与杆(9A，9B)连接；和控制单元(14)，用于控制同步驱动单元(82)。鼓形马达(1)的特征在于，控制单元(14)具有变频器并且直接固定在杆(9A，9B)处。

Drum motor with frequency converter and optional voltage sensor

The invention relates to a drum motor (1), which comprises a drum tube (2), in which the drum tube has a cavity (3) and a longitudinal axis (A); a rod (9A, 9B), in which the rod extends along the longitudinal axis (A) and the drum tube (2) is supported on the rod by at least one rotating bearing (80A, 80B); and an electric synchronous driving unit (82), which is arranged in the cavity (3) of the drum tube (2). The synchronous driving unit has a stator (84) and a rotor (92), the rotor and the stator are arranged along the longitudinal axis (A) of the drum tube (2), and the rotor (92) is connected with the drum tube (2) and the stator (84) is connected with the rod (9A, 9B); and the control unit (14) is used to control the synchronous driving unit (82). The drum motor (1) is characterized in that the control unit (14) has a frequency converter and is directly fixed at the rod (9A, 9B).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有变频器和可选的带电压传感器的鼓形马达
本专利技术涉及一种鼓形马达，所述鼓形马达包括：鼓形管，所述鼓形管具有在其中构成的空腔和纵轴线；杆，所述杆沿纵轴线伸展，并且鼓形管借助于至少一个转动轴承支承在所述杆上；设置在鼓形管的空腔中的电的驱动单元，尤其同步或异步驱动单元，所述驱动单元具有定子和转子，所述定子和转子沿鼓形管的纵轴线设置，其中转子与鼓形管连接和定子与杆连接，所述转子构成为外转动件或内转动件；并且包括控制单元，用于控制驱动单元。本专利技术的其他方面是：一种系统，所述系统包括开始提到类型的鼓形马达、滚筒设备以及带，所述带缠绕鼓形马达和滚筒设备；以及一种方法。
技术介绍
开始提及类型的鼓形马达用于不同目的。这种鼓形马达的主要应用是较大的和较小的物流单元或输送设备，其中这种鼓形马达用作为巷道输送机连同空转滚筒或受驱动的滚筒的元件，所述元件经由链、皮带等由鼓形马达驱动，置于旋转。这种鼓形马达也能够称作为马达运行的输送滚筒。滚筒在此依次设置并且形成输送巷道。鼓形马达当其用作为用于带式输送器的驱动元件并且为了所述目的具有较高的功率等级时可能具有通过液体进行的内部冷却和变速器的较高的负载等级，作为用于其他目的的鼓形马达或马达运行的输送滚筒。开始描述类型的鼓形马达原则上由鼓形管的内部空间中的电的驱动单元构成，所述驱动单元将鼓形管相对于用作为轴线的杆置于旋转。杆在此典型地地点固定地以抗转矩的方式保持在框架中。所述杆能够是连贯的，或是两件式的，使得所述杆形成两个轴向地从鼓形管伸出的轴颈。在借助电的同步驱动单元、即同步电动机或同步马达驱动的鼓形马达中，此外存在转速调节的问题。同步马达能够良好地用作为伺服马达，由于锁定力矩和通过几何形状确定的永久磁体的定位，同步马达当然必须借助变频器运行，以便能够实现同步马达的起动。迄今的具有同步机的鼓形马达因此在使用中受限，并且对于具有同步马达的输送设施的使用者而言需要的是：在鼓形马达的相应的中央能量供应装置处设有变频器。在借助电的异步驱动单元、即异步电动机或异步马达驱动的鼓形马达中，还存在如下问题：当驱动单元应改变转速时，调节转速。异步马达能够在星形或三角形电路中运行，但是在马达起动之后出现如下转速，所述转速与马达的极数量和电网频率相关。转速匹配通常通过变速器进行，所述变速器设置在马达转动件和外部的鼓形管之间。如果在运行中应改变转速，那么必须也借助变频器运行异步驱动单元。具有异步机的迄今的鼓形马达因此在使用时受限，并且对于具有异步马达的输送设施的运营者而言需要的是，当应在运行时改变转速时，在鼓形马达的相应的中央能量供应装置处设有变频器。用于所提出的应用目的的鼓形马达是如下产品，所述产品经受不同高的要求。要求高的运转平稳性，以便将输送设备中的噪声水平保持得小，所述输送设备典型地具有多个这种鼓形马达。此外，要求成本适宜的生产方法，因为涉及如下产品，所述产品以高的件数使用。此外，这种鼓形马达的使用寿命是重要因素。鼓形马达典型地以预定的区间维护，所述区间遵循相应的鼓形马达的负载以及旋转的数量。如果不维护鼓形马达，或者如果所述鼓形马达由于其他超载而失效，那么造成运输设施的停机，这大致生产和交付延迟。鼓形马达的失效因此有时能够带来大的缺点和后续损害。因此需要的是，尽可能地避免鼓形马达的超载并且实现高的使用寿命。为了避免鼓形马达的失效，因此例如从DE102006033821中已知，通过适当的检测机构识别鼓形马达的停车的状态，并且相应地节制对于鼓形马达运行所需的能量。由此避免，鼓形马达在停车的状态下继续运行，从而出现损坏。此外，从DE4230729中已知一种鼓形马达，其中在内部设有联接装置，所述联接装置根据转矩支持的方式构成，并且配设有开关环节，使得在转矩超过阈值转矩的情况下，进行鼓形马达的自动切断。在DE4230729中公开的马达用作为用于卷帘、卷门、遮蓬等的驱动器。此外，从WO02/098768中已知一种具有集成的传感装置的鼓形马达。集成的传感装置例如能够具有电感传感器、电容传感器、光学传感器、振动传感器、压电传感器、微波发送器或雷达发送器。整体上，集成的传感装置用于，检测借助于鼓形马达输送的输送货物并且测量运输路径。此外，WO2010/142029公开一种用于监控输送设施中的多个鼓形马达的系统。对此，将多个滚筒监控器用于每个滚筒以及远离的监控器用于监控远离的测站。借助于监控器，监控由鼓形马达消耗的电流，并且借助处理器处理。在滚筒监控器和远离的监控器之间的传输经由点对点无线连接进行。
技术实现思路
即使提到的系统原则上良好工作，然而存在其他的改进需要。尤其地，本专利技术的目的是，提出一种开始提出类型的鼓形马达，其中使用寿命延长和/或能够避免鼓形马达由于过载造成的实效，并且对于运营者简化其使用。就此在鼓形马达中存在的问题是，损害向外引导的布线。在物流领域中，存在大量运动的货物和输送单元。在与用于对鼓形马达供电的线缆碰撞时，所述线缆能够容易地受到损害，这随后带来鼓形马达的失效，并且在最糟糕的情况下引起输送设施的停机。其他问题在长线缆的情况下也为放电电流和无线电干扰。在第一方面，本专利技术在开始提到类型的鼓形马达中通过如下方式实现所述目的：控制单元具有变频器并且直接固定在杆处。根据本专利技术提出，控制单元直接固定在鼓形马达的杆处，所述控制单元具有用于鼓形马达的驱动器、尤其同步驱动器或异步驱动器的变频器。由此可行的是，将变频器在大的空间附近中并且直接与相应地围绕鼓形马达引导的带相邻地设置。操作者因此直接识别：鼓形马达借助变频器运行，而与如下无关：其是否为同步机或异步机。此外，操作者直接识别，如何操控、操作和维护这种鼓形马达。变频器与鼓形马达的驱动单元的类型协调，并且驱动单元连同变频器一起设作为整体，被参数化和运行。对于操作者而言现在不再需要：置办、构建单独的变频器并且将其参数化。由此也尽可能地避免错误操作。因为控制单元连同变频器一起直接固定在杆上，所以防止：操作者将同步驱动单元在没有变频器的情况下连接到普通电网上(交变电网或三相电网)从而造成同步驱动单元的过热和损坏。在第一变型形式中，控制单元在鼓形管之外固定在杆处。杆通常在鼓形管两侧保持在相应的容纳部中，所述容纳部设置在框架处。杆能够是连贯的或多件式的，这就是说所述杆能够一件式地延伸穿过整个鼓形马达，或者杆在两侧上延伸离开鼓形管，并且形成轴颈。所述轴颈优选轴向向外地在框架处的相应的容纳部处延伸以容纳鼓形马达，并且根据所述变型形式，控制单元固定在这种轴向端部处，所述轴向端部轴向地突出于相应的杆容纳部的外部。驱动单元的供电优选地经由线缆提供，所述线缆在空腔中伸展穿过杆。杆因此至少设置在设置有控制单元的一侧处构成为空心杆。因此，不存在在外部伸展的布线，并且鼓形管、杆、驱动单元以及控制单元形成唯一的结构单元，所述结构单元能够作为组件在相应的框架中。由此，显著简化鼓形马达的使用。在第二变型形式中，控制单元容纳在鼓形管的空腔之内，并且固定在杆处。由此，进一步地改进鼓形马达的紧凑性。控制单元连同变频器容纳在鼓形管中，供电又能够借助于引导穿过杆的线缆进行。线缆于是能够从框架外部经过杆进入鼓形管的内部中，并且在那里连接于控制单元和变频器。只要鼓形马达构成为油冷却的鼓形马达，那么本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种鼓形马达(1)，其包括：‑鼓形管(2)，所述鼓形管具有在其中构成的空腔(3)和纵轴线(A)，‑杆(9A，9B)，所述杆沿所述纵轴线(A)伸展，并且所述鼓形管(2)借助于至少一个转动轴承(80A，80B)支承在所述杆上，‑设置在所述鼓形管(2)的所述空腔(3)中的电的驱动单元(82)，所述驱动单元具有定子(84)和转子(92)，所述定子和转子沿所述鼓形管(2)的所述纵轴线(A)设置，并且其中所述转子(92)与所述鼓形管(2)和所述定子(84)与所述杆(9A，9B)连接，和‑控制单元(14)，用于控制所述驱动单元(82)。其特征在于，所述控制单元(14)具有变频器，并且直接固定在所述杆(9A，9B)处。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.05 DE 102016114524.61.一种鼓形马达(1)，其包括：-鼓形管(2)，所述鼓形管具有在其中构成的空腔(3)和纵轴线(A)，-杆(9A，9B)，所述杆沿所述纵轴线(A)伸展，并且所述鼓形管(2)借助于至少一个转动轴承(80A，80B)支承在所述杆上，-设置在所述鼓形管(2)的所述空腔(3)中的电的驱动单元(82)，所述驱动单元具有定子(84)和转子(92)，所述定子和转子沿所述鼓形管(2)的所述纵轴线(A)设置，并且其中所述转子(92)与所述鼓形管(2)和所述定子(84)与所述杆(9A，9B)连接，和-控制单元(14)，用于控制所述驱动单元(82)。其特征在于，所述控制单元(14)具有变频器，并且直接固定在所述杆(9A，9B)处。2.根据权利要求1所述的鼓形马达(1)，其特征在于，电的所述驱动单元(82)是同步驱动单元并且所述控制单元(14)为了控制所述同步驱动单元而被参数化。3.根据权利要求1或2所述的鼓形马达，其中所述控制单元(14)在所述鼓形管(2)之外固定在所述杆(9A，9B)处。4.根据上述权利要求中任一项所述的鼓形马达，其中所述控制单元(14)容纳在所述鼓形管(2)的所述空腔(3)之内，并且固定在所述杆(9A，9B)处。5.根据上述权利要求中任一项所述的鼓形马达，其中所述控制单元(14)具有控制器、尤其可编程逻辑控制器(SPS)，以用于检测所述鼓形马达(1)的运行数据。6.根据权利要求5所述的鼓形马达，其中所述控制器还设计用于确定下述参数中的至少一个参数：所述转子(92)的转速，马达绕组(86)的温度，额定电消耗，直至下次到期维护的鼓转数，直至下次到期维护的剩余运行时间。7.根据上述权利要求中任一项所述的鼓形马达，其中所述控制单元(14)具有通信单元，用于无线地或有线地传输至少一个信号。8.根据上述权利要求中任一项所述的鼓形马达，其中所述控制单元(14)具有显示器(62)，用于显示至少一个涉及所述鼓形马达(1)的信息。9.根据上述权利要求中任一项或权利要求1的前序部分所述的鼓形马达，其特征在于，设有检测装置(130)，所述检测装置具有力测量单元(30，31)，所述力测量单元用于确定基本上垂直于所述纵轴线(A)作用的并且在所述鼓形管(2)处作用的力(F)。10.根据权利要求9所述的鼓形马达，其中所述力测量单元(30，31)具有至少一个传感器(56，58)和评估单元，其中所述评估单元设计用于，基于由所述传感器(56，58)接收的信号确定所述力(F)，并且当确定的所述力(F)超过预定的阈值时，发出过载信号。11.根据权利要求10所述的鼓形马达，其中所述评估单元将所述过载信号发送到所述控制单元(14)处，并且所述控制单元(14)设计用于，将所述鼓形马达(1)在接收到所述过载信号时减速。12.根据权利要求9、10或11所述的鼓形马达，其中所述杆在所述鼓形管(2)的至少一个轴向端部处(6，8)处容纳在杆容纳部(10，12)中以支撑所述鼓形马达(1)，其中力测量单元(30，31)设计用于，确定由所述杆(9A，9B)作用到所述杆容纳部(10，12)上的力(F)。13.根据权利要求12所述的鼓形马达，其中所述检测装置(130)借助于壳体(16)设置在所述杆容纳部(10)的背离所述鼓形管(2)的一侧上。14.根据权利要求12所述的鼓形马达，其中所述检测装置(130)设置在所述鼓形管(2)中的所述空腔(3)之内。15.根据权利要求12至14中任一项所述的鼓形马达，其中所述杆(9A，9B)克服至少一个弹簧(52A，52B，52C)能移动地支承在所述杆容纳部(10，12)中，并且所述力测量单元(30)设计用于，基于所述杆(9A，9B)的移动确定所述力(F)。16.根据权利要求10和15所述的鼓形马达，其中所述传感器是接触开关(56，58)，并且在所述接触开关(56，58)和所述杆(9A，9B)或与所述杆(9A，9B)耦联的元件(54)之间接触的情况下输出所述过载信号。17.根据权利要求10和15所述的鼓形马达，其中所述传感器包括编码器和刻度，其中所述编码器设计用于，输出对应于编码器和刻度之间的相对移动的信号。18.根据权利要求10和15所述的鼓形马达，其中所述传感器包括电位计，所述电位计设计用于，输出与所述杆的移动成比例的电信号。19.根据上述权利要求中任一项所述的鼓形马达，其中所述控制单元(14)具有用于对所述控制器和/或所述检测装置(130)供电的储能器。20.一种系统，所述系统包括至少一个根据上述权利要求中任一项所述的鼓形马达(1)；滚筒设备，其中所述鼓形马达和所述滚筒设备以其转动轴线基本上彼此平行的方式设置；和带(140)，所述带缠绕...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡·哈马赫尔，
申请(专利权)人：英特诺控股公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH