用于操作电动驱动器的方法及电动驱动器技术

本发明专利技术涉及一种用于对电动驱动器、尤其是纺织机的单独驱动器进行操作的方法，该电动驱动器包括以非接触式方式安装的转子（１）、至少一个止动轴承（１０）以及调节装置，所述转子（１）在所述电动驱动器首次使用前抵靠所述止动轴承，所述调节装置设计成在稳态运行中将所述转子（１）保持在无力悬浮状态下，在该方法中执行以下步骤：在运行期间输入由所述调节装置生成的用于维持所述无力悬浮状态的输出信号（ＡＳＩ）；通过评估所述输出信号（ＡＳＩ）而计算所述轴承气隙；将针对所述轴承气隙的所述计算值与所述固定的限值进行比较；在超过所述限值时关断所述电动驱动器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于操作电动驱动器的方法用于操作电动驱动器的方法
本申请涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于操作电动驱动器的方法，还涉及一种根据权利要求14的前序部分的电动驱动器。技术背景在使用非接触式安装的转子(该转子构造成电动驱动器的以高转速 旋转的转子)，特别要关注的是防止转子由于外部处理过程或作用在其上 的干扰力而与止动轴承接触。转子与止动轴承接触将带来这样的风险， 即转子被释放的动能会导致止动轴承过早地磨损，从而导致止动轴承和/ 或整个内部驱动器组件的机械破坏。特别是在产生处理过程和干扰力的情况下，为了在转子和止动轴承 接触之前迅速将电动驱动器关断，明智的是获得轴承气隙的间距。在用 于纺织机的转子中，这种千扰力可能例如来自纱线累积，这种纱线累积 沉积在轴承磁体之间的转子的轴上，并向转子施加轴向力，且在其中一 个止动轴承的方向上使转子脱离在平稳运行中产生的无力悬浮状态。通 过相应致动控制设备可抵消该干扰力，但是如果不知道剩余的轴承气隙， 则转子可能被压靠在其中一个止动轴承上，而这会导致对驱动器的破坏。从公开的申请DE 35 23 344 Al可知采用进行绝对测量的间隙传感 器来确定电磁驱动器的非接触式安装的转子的轴承气隙，所述传感器可 通过电信号而无延迟地并通过测量技术精确指示出名义值约为1 %的间 隙偏差。使用绝对测量间隙传感器的不利之处在于，具有较小偏移误差 和极高测量精度的绝对测量间隙传感器较为昂贵，并需要较高的调节费 用。间隙传感器经常存在的偏移误差表明转子偏离其无力悬浮状态。这 导致要有持续流动的电流来补偿偏移误差。采用更加经济的间隙传感器具有的不利之处在于，这些传感器具有较大的偏移误差。 一方面，与间隙传感器的大的偏移误差相伴随的是非 常大的电流，该电流在某些情况下会超过控制设备的功率限制。另一方 面，会产生转子从其无力悬浮状态的位置移位，从而止动轴承可能靠得 太近，或者在极端情况下它们甚至已经接触。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种用于操作电动驱动器的方法以及 一种以提高运行安全性为特征的电动驱动器，其中所述方法使得可以通 过简单而经济的方式确定并监控平稳运行时的轴承气隙。通过具有权利要求1的区别性特征的方法以及具有权利要求14的区 别性特征的电动驱动器来实现上述目的。在运行过程中，输入由控制设备产生的用于维持无力悬浮状态的输 出信号。在这里通过对所述输出信号进行评估而计算轴承气隙。通过评 估用于轴承气隙的输出信号而确定的值与在开始时确定的限值进行比 较。在超过了针对轴承气隙确定的所述限值时，就关断所述电动驱动器， 从而能基本上避免对止动轴承或整个内部驱动器组件的损坏。通过合适的装置能够记录和显示由于超过所述轴承气隙的限值而引 起的关断，从而可对电动驱动器的关断处理进行分析。根据本专利技术的方法的主要优点在于， 一直到超过了初始确定的轴承 气隙间隔的限值，都可通过相应致动控制设备来补偿所产生的干扰或处 理力(所述力向所述转子施加沿轴向的力，从而使其偏移其无力悬浮位 置(中立位置))，这导致对所述电动驱动器的关断并从而提高了运行安 全性。而且，根据本专利技术的方法，在每次启动电动驱动器之前，可对所述 轴承止动件进行测量以确定所述轴承气隙的极值以确定可预先确定的限 值。这里，所述转子扫描所述止动轴承的端部止动件，这可以通过控制 设备合适地致动转子来实现。在初始化的时候，作用在所述转子上的外 部处理力接近于零，这是因为在初始化的时候没有驱动转子，从而所述 控制设备产生的用以维持无力悬浮状态的输出信号(ASI)完全由轴承装置的用于非接触式安装所述转子的负刚度确定。因此，确定了所述轴承 止动件的极值。在每次启动所述电动驱动器之前再次确定所述极值，并 计算所述轴承气隙，这与所确定值的合适记录一起允许对电动驱动器的 运行性能进行分析。在此情况下，可将可预先确定的限值设置为低于初始确定的极值。 这样，可确保在关断的情况下， 一直到关断的时刻，确保距离止动轴承 有着足够的安全间隔。为此目的，可以从利用所述测量极值获得的轴承 气隙的大小与为了提高运行安全性而可预先确定的縮减量(例如高达轴 承气隙的大小的三分之一)之间的差值来确定所述限值。此外，在每次关断电动驱动器之后，可在重新启动该电动驱动器之 前对轴承止动件进行测量。这样，可通过上述方法在每次启动过程中再 次单独地确定所述轴承气隙的限值。此外，还通过控制设备对持续出现 的偏移误差进行了补偿。通过记录为了进行限值确定而测量的极值，持 续进行对限值的重新确定可用作针对止动轴承的磨损和/或轴承装置状态 评估的诊断工具。例如由于止动轴承的磨损而改变极值使得可对所采用 的轴承装置特别是止动轴承的状态作出结论。可以有利地规定，在转子起动之前，能够确定处于悬浮状态下的所 述转子的工作点的基准值，从而在平稳运行期间建立的、并且与该基准 值不同的工作点是可以确定的。因此能够确定弱化，该弱化是用于非接 触式安装的轴承装置所形成的，并且可能在驱动器的老化过程中产生。 为此目的，本专利技术规定，可以从转子距止动轴承的间隙的平均值来确定 基准值。该过程允许在运行状态下评定轴承装置的状态。具体而言，在所述转子达到其运行速度时，可以重新确定处于所述 悬浮状态下的所述转子的工作点的基准值。这样，就考虑了在达到运行 速度时产生的可能引起工作点偏离的处理力，从而不会因为处理力而引 起偏离工作点，工作点偏离将导致在达到运行速度时关断电动驱动器。此外，被调节的工作点偏离所述基准值一规定值来关断电动驱动器， 以防止对止动轴承或整个内部驱动器组件造成破坏。而且，可以规定， 以合适的方式将被调节的工作点对所述基准值的偏离作为信号发出，从而迅速地引起对这种磨损指示的注意。可以有利地将针对小的轴承气隙的输出信号(ASI)线性化，从而在止动轴承的调节中能够将从可线性化输出信号(ASI)所计算的轴承气隙值用作质量标准。而且，用于对输出信号(ASI)进行评估的控制设备可以与控制装置 操作地相连。在此情况下，为了将所述输出信号(ASI)放大，所述控制 装置可具有放大器。特别是在转子的位置之间存在较小差别时，可以使 用该放大器来放大待捡取的信号以监测轴承气隙，所述放大器可变动所 述输出信号(ASI)的水平。控制设备的通过该方式放大的输出信号(ASI) 处于就测量技术而言可以感测到的范围内，从而控制设备的所述输出信 号(ASI)实现了足够高的分辨率，从而实现了监测所需的测量精度。具体而言，可通过由所述控制装置产生的另外的脉宽调制信号作用 于该放大器的输入。该另外的脉宽调制信号用来对位置传感器的偏移进 行补偿，所述偏移加入所述输出信号(ASI)中。该偏移对应于所述位置 传感器的偏移校正的补偿电压。这基本上就是所述控制设备的基础偏移 误差。而且，可补偿附加产生的温度漂移。为此目的，在所述电动驱动器 从启动的时刻开始直至实现平稳运行状态的运行状态转变过程中，都可 以以所述另外的脉宽调制信号以补偿的方式在所述控制装置中进行干预 的方式延迟地对所述转子发生的偏离悬浮状态下的平衡状态进行补偿。 这样，在从所述转子的启动直至所述运行温度达到平稳运行的过程中， 就以时间上延迟的方式对由于温度变化而产生的漂移进行了补偿，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于操作电动驱动器，特别是纺织机的单独驱动器的方法，该电动驱动器包括非接触式安装的转子（１）、止动轴承（１０）以及控制设备，其中，所述转子（１）在所述电动驱动器初始运行之前支承在其中一个止动轴承（１０）上，但是在平稳运行期间，所述转子（１）与所述止动轴承间隔开一轴承气隙，所述控制装置允许在平稳运行期间将所述转子（１）保持在无力悬浮的状态下，所述方法的特征在于以下步骤：－输入由所述控制设备产生的输出信号（ＡＳＩ），以用于在运行期间维持所述无力悬浮状态；－通过 评估所述输出信号（ＡＳＩ）而计算所述轴承气隙；－将所述轴承气隙的计算值与可预先确定的限值进行比较；－在超过所述限值时关断所述电动驱动器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2005-7-9 102005032184.41.一种用于操作电动驱动器，特别是纺织机的单独驱动器的方法，该电动驱动器包括非接触式安装的转子(1)、止动轴承(10)以及控制设备，其中，所述转子(1)在所述电动驱动器初始运行之前支承在其中一个止动轴承(10)上，但是在平稳运行期间，所述转子(1)与所述止动轴承间隔开一轴承气隙，所述控制装置允许在平稳运行期间将所述转子(1)保持在无力悬浮的状态下，所述方法的特征在于以下步骤-输入由所述控制设备产生的输出信号(ASI)，以用于在运行期间维持所述无力悬浮状态；-通过评估所述输出信号(ASI)而计算所述轴承气隙；-将所述轴承气隙的计算值与可预先确定的限值进行比较；-在超过所述限值时关断所述电动驱动器。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在启动所述电动驱动 器之前，为了获取限值，对所述止动轴承止动件进行测量以确定所述轴 承气隙极值。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述可预先确定的限值设置为低于所确定的极值。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在每次关断所述电动驱动器之后，在再次启动所述电动驱动器之前进行轴承止 动件的测量。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在启动 所述转子(1)之前，确定所述转子(1)在悬浮状态下的工作点的基准 值，从而确定被调节的工作点在平稳运行期间从该基准值的偏离。6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基准值由所述止动轴承间隙的平均值确定。7. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述转子(1)已 经到达其运行速度时，确定在所述悬浮状态下的所述转子(1)的所述工 作点的所述基准值。8. 根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其特征在于，通过在 平稳运行中分别调节所述工作点使其与所述基准值产生规定偏离，来关 断所述电动驱动器。9. 根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，针对小 的轴承气隙将所述输出信号(ASI)线性化。10. 根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，为了...

【专利技术属性】
技术研发人员：诺伯特克嫩，马尔可林克，
申请(专利权)人：欧瑞康纺织有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]