专利名称：用于故障监控的装置和方法
用于故障监控的装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于离心泵(该离心泵由带有可变转速的电马达
所驱动)的故障监控(Stoerungsueberwachung)的装置，其中，该装置在 故障监控激活前获取、存储马达的运行值(Betriebswerte)并将其维持有 效(vorhalten),并且在故障监控期间，将马达的当前运行值与所存储的 值进行比较，本发明还涉及一种用于利用这种装置进行故障监控的方 法。
在带有可变转速的驱动马达上，必须确保在故障情形下在需要时 进行驱动装置的关断。该转速改变通常利用所谓的变频器 (Frequenzumrichter)进行，该变频器通过由变频器所提供的电压系统的 频率的改变而4吏得离心泵的几乎无级式的转速调节成为可能。在集成 了离心泵(该离心泵配备有这种转速调节式马达)的设备中，由于设备 故障可能会出现所不允许的运行状态。其可例如地通过管道石皮裂、通 过附件(Armaturen)的错误操作、通过过小的输送量或类似者而导致设 备的故障。其尤其可为空运转，干运转或低于给定的最小输送量。
在被填充以输送力某介的设备上，例如以下一点是已知的，即，集 成有传感器，借助于这些传感器，通流量(Durchflussmenge)或流体的 存在被记录。当低于给定值时，则借助于由传感器所提供的信号而引 起驱动马达的关断。然而这种传感器的使用则表现为显著的额外费 用。
同样，以下一点也是已知的，即，利用如功率和转速等的电马达 参量以用于故障监控。此处， 一般进行功率的极限值监控。这样的功 率监控尽管易于实现，但是具有如下缺点，即，其不适用于处在变化 中的(wechselnd)设备条件(如同其在开放系统中例如由于发生变化的离心泵的初压力(Vordruck)或压力侧的改变的fL出量而出现的那样)。
由文件DE 100 17 861 Al已知了 一种用于故障监控的方法和装 置，据此， 一种用于故障监控的装置在故障监控激活之前运行学习功 能(Lemflmktion),在该学习功能之中，获取且存储了马达的运行值。 当在学习功能中所获取的运行值被存储后，用于故障监控的装置被激 活。此处，进行了马达的当前运行数据与所存储的值的比较。当达到 和/或低于该被存储的值时，马达关断。但是，所描述的该方法以给定 的调试进程(Inbetriebnahmevorgang)为条件。例如，对于功率监控，在 故障监控激活之前的学习进程中，在特地为此而设定的设备极限状态 中，例如在被切断的输送系统中，根据所有可能的运行状态，运行经 历多个不同的转速区域并分别地获取和保存相应的驱动马达的功率 输出。
本发明的目的在于，开发一种用于离心泵的故障监控所用的装置 和方法，它们在低的调试费用的情形下同样可在处在变化中的设备条 件下纟皮应用。
该问题的解决方案作如下设置，即，该装置参照于(inBezugauf) 马达的经界定的(begrenzten)运行区域(Betriebsbereich)而对当前的马 达运^f亍点(Motorbetriebspunkt)进4亍^平估(auswerten)，并且，当离开该运 行区域时，检测出(feststellen)故障，其中，经界定的运行区域通过马 达运行点而形成。经界定的运行区域适宜地，通过单独的(einzelne)， 典型的(charakteristische)马达运行点而形成。借助于这些基于单独的， 典型的马达运行点的区域而执行故障监控。由此，在输送媒介中进行 测量的需求就如在调试阶段期间进行电马达参量的测量序列的获取 和存储一样的少。此外，在转速调节式驱动装置中，马达参量通常可 通过变频器的内部测量值而已知，从而，额外的测量是多余的。
本发明的一个直观的设计方案作如下设置，即，在马达参量图 (Motorgroessendiagramm)中运行区域通过分别地包含两个马达运行点、尤其是连接起点和终点的至少 一个边界曲线(Begrenzungskurve)
而被界定。然后，在带有转速调节式驱动装置的离心泵的运行期间，
经常地或周期性地对当前马达运行点以及其在马达参量图中的位置
进行分析。当离开了经界定的和/或给定的区域时，故障被识别，并且
可进行合适的反应。
边界曲线可有选择地通过线性的、二次的或三次的多项式
(Polynom)而形成。这使得对不同的设备给定条件的简单匹配成为可 台匕
该装置根据本发明具有用于输入值(Eingabewerten)和/或参数值的 输入和/或读入的器件。由此，典型的马达运行点和曲线类型可被输入。
地被输入，或通过其他的合适的器件(该器件例如在参数传输的范围中 被使用)而被读入。这些参数值例如以手动方式、或者在学习过程期间 (在该学习过程中在压力侧的阀门关闭和/或打开的情形下分别地在最 小的和最大的频率下确定驱动马达的电功率)通过测量设施、或者借助 于计算而被获得。
根据一个有利的设计方案，马达的经界定的运行区域和/或典型的 马达运行点从离心泵的许用运行区域中导出(ableiten)。离心泵的许用 运行区域可从其特征线(在离心泵的输送量Q上被绘出)、尤其从扬程 特征线H(Q)中已知。从中根据本发明导出了马达的经界定的运行区 域。通常，离心泵的许用运行区域通过典型的特4正线点 (Kennlinienpunkten)，例如离心泵的最小的或最大的输送量而^皮定义。 根据本发明，通过例如以计算方式(rechnerisch)转换至马达参量图中并 以边界曲线来连接相应的起点和终点而定义了马达的经界定的运行 区域，该运行区域被用于故障监控。
以下一点被证实是有利的，即，在功率-频率-图中两条曲线限定 (festlegen)该经界定的区域。故障监控通过电的功率值和频率值的评估 而进行。在频率f(该频率f处于在第一频率、例如最小频率fmin和第
7二频率、例如最大频率f^x之间)下的许用功率值P必须位于由典型的马达运行点和边界曲线所定义的区域之内。与这样的设计方案一起——根据该设计方案，马达的经界定的运行区域和/或典型的马达运行点从离心泵的许用运行区域中导出——可取得额外的优点。典型地，离心泵的扬程特征线是已知的。通过典型的特征线点延展出离心泵的许用运行区域。通过该特征线点的到功率-频率-图(此处称为P-f-
图)中的变换(Tmnsformation)并通过两条连接曲线，在功率-频率-图中，
得到了许用运行区域的映像(Abbild),且由此得到了根据电功率值和频
率值的评估的简便的故障监控。
典型地，在功率-频率-图中，第 一 边界曲线连接点对
(Punktepaar)(Pmin,min;fmin)， (P喊匪;f謹)且第二边界曲线连接点对
(P,,min;fmin), (P應,匪;f瞧)。此处，在功率P中的第一个角标标识着在与第二个角标相对应的频率下的第一功率(例如最小功率)或第二功率
(例如最大功率)。
此处，在功率-频率-图中的点适宜地乂人离心泵的扬程特;f正线的特征线点(Q
min，min， nmin), (Qmin，max， nmax), (Qmax,min, nmin), (Qmax,max, n服x)的义
换中导出。此处，在流量(Durchfluss)Q中，第一个角标标识着在与第二个角标对应的转速下的第一或第二流量。这样，基于无论如何都已知的扬程特征线的典型的特征线点而在功率-频率-图中延展出了用于简单的故障监控的区域。仍所需的仅是在离心泵的运行期间对当前功率值(参照于其在当前频率下的极限值)进行评估。此处，极限值基于给定的，被存储的边界曲线走向而获得和/或基于在故障监控之前在存储设施中被存储下来的网格点的插值而获得。
同样地作如下设置，即，功率-频率-图中的点从离心泵的额定工作状态下的最小和最大输送量的特征线点(Q; nnenn)， (Qmax; iWn)的变换中导出。
额外的用途通过这样的设计方案而实现一一根据该设计方案，该装置具有器件，以用于检测出故障的情形下装置的反应的可选的设
8定。在检测出故障的情形下，有选择地产生警告信息或报警信息，和/或继续或停止离心泵的运行。此处同样也可考虑，并非直接地在故障被检测出时进行反应，而是在初期的故障的初步阶段就已经进行反应。那么可例如在存在离开经界定运行区域的威胁时进行警告。
适宜地，用于故障监控的装置被集成到作用于马达上的开环或闭
环控制装置(Steuer-oderRegeleinrichtung)、开关i殳施、显示装置和/或诊断装置中。用于该方法的执行所必须的器件，如微型计算机，存储设施和/或显示器件以及所需要的、呈计算机程序形式的指令可被集成到现存的控制装置，闭环控制装置，显示装置，诊断装置，开关设施和/或其他的电子仪器之中或可被布置在独立的仪器中。这种装置除了进行当前故障监控以外同样还能够执行测量参量和计算值的记录。
此外，还作如下设置，即，变频器对马达进行供电，并且/或者，其体现为或包含有用于故障监控的装置。所有对于故障监控而言所需要的马达参量，尤其是发送到马达的功率和频率，在变频器的运行期间无论如何都是可供使用的，从而，根据本发明的故障监控可在无需额外的测量参量的情形下完成。
在用于离心泵的故障监控(该离心泵被电马达以可变的转速所驱动)的根据本发明的方法上，作如下设置，即，参考于马达的经界定的运行区域对当前马达运行点进行评估，并且在离开该运行区域时，检测出故障，其中，该经界定的运行区域通过马达运行点而形成。适宜地，经界定的运行区域通过单独的，典型的马达运行点而形成。
此处，根据一种设计方案，马达参量图中的运行区域通过至少一个分别地含有两个马达运行点的、尤其是连接起点和终点的边界曲线而^^皮界定。该边界曲线可以通过线性的，二次的或三次的多项式而形成。
当两条曲线在功率-频率-图中限定该经界定的区域时，则得到了用于故障监控的简单的方法。适宜地，此处，在功率-频率-图中第一
边界曲线连接一对点(Pmin一； fmin), (P油,匪；f脂x)且第二边界曲线连接^t点(Pmax，min, fmin)， (Pmax，max, fmax)。
如已经在上文中所叙述的那样，如果马达的该经界定的运行区域和/或典型的马达运行点从离心泵的许用运行区域中被导出，并且/或
者功率-频率-图中的点借助于离心泵的扬程特征线的特征线点(Q油，min:nmin)， (Qmin,max, nmax)， (Qmax，min， nm(n)， (Qmax，max， nn^)的变换而被导出，则
是有利的。此处，在流量Q中，第一个角标标识着在与第二个角标对应的转速下的第一或第二流量。下述点的使用已—皮证实是适宜的。
(Qmin,min; nmin)，在最小转速Ilmin下的最小许用流量Qmin,(Qmin'max; Hmax)，在最大丰争i4下的最小许用流量Qmin，(Qmax,min; nmin)，在最小转速nmin下的最大许用流量Qmax，(Qmax，max; nmax)，在最大转速nmin下的最大许用流量Qmax 。在功率_频率_图中的点也可借助于在离心泵的额定工作状态下的
最小输送量的和最大输送量的特征线点(Q幽;nnenn), (Q醒;nn咖)的变换而被导出。所需要的至其他转速或频率的换算可借助于相似定律(Affmitaetsgesetze)进行。
额外地，还作如下设置，即，在检测出故障时，产生警告信息或报警信息，并且/或者，继续或停止离心泵的运行。同样地，可在离开经界定的运行区域之前或之后进行反应。
本发明的实施例在示图中示出，且在下文中进行进一步描述，其
中
图l示出了根据本发明的、用于故障监控的装置，图2示出了在故障监控激活之前的根据本发明的方法的流程图，图3示出了在故障监控激活期间的根据本发明的方法的流程闺，图4示出了根据本发明的马达参量图(功率-频率-图)和作为其基础的扬程特征线。.
图l示出了根据本发明的、用于故障监控的装置，包括带有存储设施3的微型计算机2，显示器件4，以及用于输入值、参数值和/或其他值的输入的器件5以及用于输入值、参数值和/或其他值的读入的器件6。
该装置1具有两个入口 7, 8，用于离心泵的驱动马达(此处未示出)的当前功率数据和频率凄t据的读入。为此，该装置l可例如以其入口 7, 8联接到串行数据总线处。该离心泵由电马达(该电马达例如由变频器所供电)以可变的转速所驱动。此外，该装置1配有出口 9, 12,13。
在激活故障监控之前，马达的运4亍值净皮获取。这可例如通过四个
单独的，典型的马达运行点((Pmi，in; fmin), (Pmin，max; f腦x)和(Pmax,min;fmin), (Pmax,腿,f讓)的、经由用于输入的器件5的输入来实现。
进一步地，经由用于输入的器件5,边界曲线的走向被输入。这样，通过存储设施3，经定义的、给定的、经界定的运行区域(此处为P-f-图中的运行区域)被存储下来并被保持有效以用于故障监控。
备选地，作如下设置，即，典型的马达运行点从离心泵的许用运行区域中被导出。为此目的，经由用于输入的器件5，例如离心泵的
扬程特征线H(Q)的特征线点(Q一"
nmin), (Qmin，max， nmax), (Qmax-min，
nmin). (Qmax,max; n賺)或离心泵的额定工作状态下的最小输送量的和最大输送量的特征线点(Q幽;nnenn)， (Qmax; n咖n)以及最小和最大的转速或频率等同样可被输入，从中，通过特征线点的变换，可获得功率-频率-图中的四个点，利用它们，故障监控被执行。为此，在存储装置3中，所需的计算规则以可供微型计算机2使用的算法的形式而被保存。
同样地可经由器件5而设定在检测出故障时装置1的所希望的反应，以决定在检测出故障时是否产生警告信息或报警信息和/或继续或1亭止离心泵的运4亍。
经由用于读入的器件6，所有在装置l中所需要的输入值和/或参数值以及算法可通过数字数据接口而被传输。
装置1利用其微型计算机2而在故障监控期间参照于经界定的马
ii达的运行区域对当前马达运行点(在此通过输入参量功率P和频率f而已知)进行评估。
在此，当前功率^直P《义仍需在其在当前频率f下的才及限值方面净皮评估，其中，超过或低于相应的极限值意味着离开了该经界定的运行区域，并且，导致了故障被4佥测出。
故障监控的结果或所有在微型计算机2中可供使用的数据经由显
示器件4(例如显示屏10或LED指示器1 l)而被显示且经由出口 9,12，13而被提供给外部仪器使用以用于进一步的处理。出口 12, 13可例如被外部仪器所使用以用于警告信息或报警信息。在图l中，用于故障监控的装置l作为独立的仪器被示出。同样良好地，以下一点也是可能的，即，该装置被集成到作用于马达上的开环和闭环控制装置、开关设施和/或显示和/或诊断装置中。同样，可作如下设置，即，变频器(当前功率值和频率值无论如何都持续地在该变频器中被获得)自身为或包含有用于故障监控的装置。
在图2中示出了在激活故障监控之前根据本发明的方法的流程
图。首先，在步骤21中，借助参数f^和fm狀限定第一马达频率
(Motorfrequenz)和第二马达频率。通常，其为最小所容许马达频率和最大所容许马达频率，从而，随后的叙述特定地描述这种情况，但其并不意味着本发明被限制于此。该参数可通过控制动作而被输入到所建议的装置中，或者作为装置的参数组的一部分而在给定参数过程期间被提供以供使用。以相同的方式，在22中限定离心泵的许用运行区域的定界特征线点。理想地，其为下列的离心泵的扬程特征线的典型的特征线点，此处以A至D来标识，该扬程特征线与设备特征线一起定义了其许用运行区域
A = (Qmin，min; nmin)，在最小转速nmin下的最小许用流量Qmin,
B = (Qmin,max; nmax),在最大转速nmax下的最小许用流量Qmin,nmin)，在最小转速 下的最大许用流量Q
D = (Qmax,max; nmax)，在最大转速nmin下的最大许用流量Qmax。如果故障监控参照于例如由离心泵的最小的许用流量Q柚所描述
的运行极限而进行，则显然地，上述的特征线点的子集(例如A， B)
的限定就已足够。
在接下来的步骤23中，限定该边界曲线的曲线走向。在马达参量图中，边界曲线例如将相应的起点和终点A"和B"或C"和D"连接起来，这些点是从界定了离心泵的许用运行区域的特征线点A和B或C和D中导出的。适宜地，此外设有用于点A"与B"之间的第一边界曲线的曲线走向和在C"与D"之间的第二边界曲线的曲线走向的进一步的参数，通过该参it可选择线性的，二次的或三次的走向。此处，不同的走向用于故障监控的对不同设备给定条件的匹配。
一旦参数已被限定，则在步骤24中进行特征线点A至D的、至边界曲线的相应的起点和终点A"至D"的变换。A"至D"例如为功率-频率-图(简称P-f-图)中的起点和终点。具体地，其含义为A" = (Pmin,min; fmin)，在最小马达频率下的最小功率，B" = (Pmin,max; f丽)，在最大马达频率下的最小功率，C" = (Pmax,min; fmin)，在最小马达频率下的最大功率，D" = (P醒,醒;f腿)，在最大马达频率下的最大功率，特征线A至D到相应的、边界曲线的起点和终点A"至D"的变换的关系在下文中还将在图4中根据功率-频率-图和作为其基础的扬程特征线而以图形方式加以阐明。
根据本发明，以下一点同样是可能的，即，点A"至D"在独立的仪器中被计算或通过其他方式而被得到，并且，该值随后被传输到用于故障监控的装置1中。
在最小频率和最大频率的相应的值之间，也即，在A"和B"之间以及在C"和D"之间，根据所希望的曲线走向，在进一步的步骤25中，计算边界曲线。这一点例如通过如下方式而进行，即，在一种数值表中将一定数量的计算出的曲线中间值存储下来。备选地，点A"至D"以及在这些点之间的曲线走向的类型的存储就已足够。通过起点和终
13点以及将其相连接的边界曲线，连同其给定的曲线走向，马达参量图 中的经界定的区域在各种情况下都清晰地#1定义且可被使用以用于 随后的故障监控。
在所示出的方法的变型中，根据本发明同样可能的是，从离心泵
的额定工作状态下的最小输送量和最大输送量的特征线点(Qn^;n固n),
(Qmax;nn咖)的变换中获得功率-频率-图中的该四个点A，，至D"。这一点
可例如借助于在所描述的变换之前基于特征线点(Q幽;nnenn),(Q匪;n腦) 而算出点A至D而进行。此外，马达的经界定的运行区域也可基于其 4也点而#皮导出禾口^皮定义。
如已在
图1中所描述的那样，此外，与此处所描述的方法有所不
同地，作如下设置，即，在马达参量图中直接给定了边界曲线的点A" 至D"。其可手动地通过测量设施在学习过程期间借助于计算、图形方
法或通过其他合适的方法而被获得。在学习过程中可例如在关闭的和 /或打开的压力侧阀门的情形下分别地在最小频率和最大频率下测量
设备中的驱动马达的电功率并从而限定点A",B"和/或点C",D"。
图3示出了在离心泵的运行期间的故障监控的典型的流程。根据 本发明的故障监控可在根据那些在图2中所描述的相应的准备步骤之 后被激活且在离心泵的运行期间尤其地实现空运转保护功能、干运转 保护功能、最小量保护功能和/或超负荷保护功能。此处，在步骤31 中，经常地或周期性地获取或获得当前的马达运行值(如电马达功率和 马达频率和/或驱动马达的转速)。这些值或通过合适的传感器件而被 获取或/A^f马达供电的转速调节仪器中得到。例如在变频器中，当前 功率值和频率值总归是持续地被测定且可供使用的。其被用于故障监 控而无额外测量费用。作如下设置，即，此处变频器自身为或包含有 用于故障监控的装置。同样地，其他功率确定仪器也是合适的。
通过当前获得的马达运行值，在步骤32中可确定在马达参量图 中的当前马达运行点。在根据本发明的、带有之前获得的给定的经界 定区域的P-f-图中，这种马达运行点已由当前电功率和当前马达频率所定义。在离心泵或离心泵总成的无故障的运行期间，马达运行点位 于经界定的区域之内。在故障情况下，马达运行点低于或超过第一或 第二边界曲线，即，位于经界定的区域之外。实际的故障监控33在 于马达参量图中的马达运行点的位置的简单的评估。为此，当前功率 值在其在当前频率f下的极限值方面被进行评估。此处，在具体的频 率下的极限值可从给定的被存储的边界曲线走向中获得。在根据数值 表形式的被存储的曲线走向的情形下，必要时通过插值法获得针对当 前频率值f的相应的曲线值。对此的其它可能性是已知的且此处无需 进一步加以叙述。
如在34， 35中所示，确认了马达运行点是否位于经界定的区域 之内，之上或之下。此处，最小持续时间to和/或tu的给定(被识別为 故障前，马达运行点必须位于建议的区域之外达该持续时间)减小了对 错误测量的每丈感性。此外，由此，仅短时间地存在的故障被忽略。在 检测出真实的故障36后，可有选择地可设定地(在如必要时)发出警告 信息或报警信息并继续或停止离心泵的运行。
图4示出了作为根据本发明的马达参量图的功率-频率-图(P-f-图)41与作为其基础的、在离心泵的H-Q-图42中的扬程特征线H(Q)。 用于最大转速的特征线43和用于最小转速的特征线44，以及在最小 或最大的许用泵流量Q曲或Qmax下的设备特征线45或46被示出。基 于在设备中所存在的系统压力，所有的特征线在H-Q-图42中位于高 度水平47之上。特征线A至D定义了离心泵的许用运行区域48。如 果H-Q-图42中的特征线点不可供使用，则也可利用特征线P(Q)49的 相应的点A，至D，。
示例性地，离心泵的运行点50在效率优化泵流量Q。pt的特征线 51的区域中^皮绘出。
特征线点A至D至P-f-图41中的点A，，至D"的变换以图形方式 说明。此处，逐步地示出了从H-Q-图42至P-Q-图49的变换以及随 后至P-f-图41的变换。可供使用的、P-Q-图49的点A，至D，也可被变换。在马达参量图41中，通过点A"至D"定义了经界定的区域52, 该区域52被用于故障监控。此处，点A"和B"通过第一边界曲线53 而被连接，且点C"和D"通过第二边界曲线54而被连接。在该示图中， 边界曲线53, 54线性地伸延。例如二次方或三次方等的其他走向可 根据设备特性而被选用。
通过当前马达运行点55的评估和其在马达参量图41中的位置， 并且在其离开经界定的区域52时完成故障36的检定。此外，以下一 点无疑是可能的，即，仅关于两条边界曲线53, 54中的一条而进行 故障监控，也即，在具体情况下，或是执行超负荷监控，或是执行低 负荷监控。
额外地还作如下设置，即，直到超过或低于从边界曲线中导出的 曲线时，才实现故障的检定和/或发出警告信息或报警信息。此处示出 了通过修正因子而从边界曲线54或53中导出的曲线56, 57或58, 59，超过或低于曲线56, 57或58, 59会引起警告信息或报警信息。
经界定的运行区域并非必须(如此处所描述的那样)通过点A"至 D"而被界定边界，而是，该经界定的运行区域可由其他的马达运行点 所形成和/或从离心泵特征线的其他合适的特征线点、尤其是从H-Q-图或P-Q-图中被导出。
在附图描述中的叙述大致上局限在采用功率-频率-图的例子上。 所描述的、带有用于故障监控的装置1的方法可^ 皮转换到其他的马达 参量图上，尤其>^皮转换到功率-转速-图上。
即使并未详细探究，仍需指出的是，在根据本发明的、用于故障 监控的装置l中，在离心泵的寿命周期内的所有所获取的或所计算的 参量和故障状态可被存储，可被下载且可被输出到周边仪器处。
1权利要求
1.一种用于由带有可变转速的电马达所驱动的离心泵的故障监控的装置，其中，所述装置在所述故障监控的激活之前获取、存储马达的运行值并维持其有效，并且，在故障监控期间，将所述马达的当前的运行值与所存储的值进行比较，其特征在于，所述装置(1)参照于所述马达的经界定的运行区域(52)而对当前的马达运行点(55)进行评估且当离开所述运行区域时检测出故障(36)，其中，所述经界定的运行区域(52)通过马达运行点而形成。
2. 根据权利要求1所述的用于故障监控的装置，其特征在于，所述 经界定的运行区域(52)通过单独的，典型的马达运行点而形成。
3. 根据权利要求1或2所述的用于故障监控的装置，其特征在于， 在马达参量图(41)中所述运行区域(52)通过分别地包含两个马达运行 点、尤其是连接起点和终点的至少一个边界曲线(53,54)而被界定。
4. 根据权利要求3所述的用于故障监控的装置，其特征在于，边界 曲线(53,54)通过线性的，二次的或三次的多项式而形成。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的用于故障监控的装置，其特 征在于，所述装置(l)具有用于输入值和/或参数值的输入的器件(5)和/ 或用于输入值和/或参数值的读入的器件(6)。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的用于故障监控的装置，其特点从所述离心泵的许用运行区域(48)中导出。
7. 根据权利要求3至6中任一项所述的用于故障监控的装置，其特 征在于，两条曲线在功率-频率-图中限定所述经界定的区域(52)。
8. 根据权利要求7所述的用于故障监控的装置，其特征在于，在所 述功率-频率-图中，第一边界曲线(53)连接点对(Pmin,min;fmin),(Pmin,max;f醒)且第二边界曲线(54)连接点对(P腿,min;f^), (P腿,腿,f匪)。
9. 才艮据权利要求8所述的用于故障监控的装置，其特征在于，在所述功率_频率_图中的点从所述离心泵的扬程特征线(42,43,44)的特征线"、、(Qmin，min，nmin)， (Qmin，max，nmax)， (Qmax，min,nmin), (Qmax,max， nmax )的变换(24)中导出。
10. 根据权利要求9所述的用于故障监控的装置，其特征在于，在 所述功率-频率-图中的点从所述离心泵的额定工作状态下的最小和最大输送量的特征线点(Q"n誦),(Q應;n,)的变换(24)中导出。
11. 根据权利要求1至10中任一项所述的用于故障监控的装置，其 特征在于用于在检测出故障(36)时所述装置(1)的反应的可选择的设定 的器件。
12. 根据权利要求11所述的用于故障监控的装置，其特征在于，所 述装置(l)被集成到作用到所述马达上的开环或闭环控制装置，开关设 施，显示和/或诊断装置中。
13. 根据权利要求11或12所述的用于故障监控的装置，其特征在障监控的装置(l)。
14. 一种用于由带有可变转速的电马达所驱动的离心泵的故障监控 的方法，其中，在所述故障监控的激活之前获取、存储所述马达的运 行值并维持其有效，并且在故障监控期间，进行所述马达的当前运行 值与所存储的值的比较，其特征在于，参照于所述马达的经界定的运 行区域(52)而对当前的马达运行点(55)进行评估且当离开所述运行区 域(52)时检测出故障(36),其中，所述经界定的运行区域(52)通过马达 运4亍点而形成。
15. 根据权利要求14所述的用于故障监控的方法，其特征在于，所 述经界定的运行区域(52)通过单独的，典型的马达运行点而形成。
16. 根据权利要求14或15所述的用于故障监控的方法，其特征在 于，在马达参量图(41)中所述运行区域(52)通过分别地包含两个马达运 行点、尤其是连接起点和终点的至少一个边界曲线(53,54)而被界定。
17. 根据权利要求16所述的用于故障监控的方法，其特征在于，边界曲线(53,54)通过线性的，二次的或三次的多项式而形成。
18. 根据权利要求14至17中任一项所述的用于故障监控的方法，运行点从所述离心泵的许用运行区域(48)中导出。
19. 根据权利要求16至18中任一项所述的用于故障监控的方法， 其特征在于，两条曲线在功率-频率-图中限定所述经界定的区域(52)。
20. 根据权利要求19所述的用于故障监控的方法，其特征在于，在 所述功率_频率_图中，第一边界曲线(53)连接点对(Pmin,min;fmin),(Pmin,匪;f醒)且第二边界曲线(^)连接点对(P謹,min;Lin)
21. 根据权利要求20所述的用于故障监控的方法，其特征在于，所 述功率_频率_图中的点借助于所述离心泵的扬程特征线(42,43，44)的特征线点(Q min,min，nmin)， (Qmin，rnax,nmax)， (Qmax，min， nmin), (Qmax，max;nm狀)的变才奐 (24)而被导出。
22. 根据权利要求20所述的用于故障监控的装置，其特征在于，所 述功率_频率_图中的点借助于所述离心泵的额定工作状态下的最小和最大输送量的特征线点(Qn^;nne皿),(Q腿;n,)的变换(24)而被导出。
23. 根据权利要求14至22中任一项所述的用于故障监控的方法， 其特征在于，在检测出故障(36)时，产生警告信息或报警信息和/或继 续或停止所述离心泵的运行。
全文摘要
一种用于由带有可变转速的电马达所驱动的离心泵的故障监控的装置(1)，以及一种利用这种装置(1)用于故障监控的方法。此处，所述装置(1)在故障监控激活前获取、存储马达的运行值并维持其有效，并且，在故障监控期间，将马达的当前运行值与所存储的值进行比较。所述装置(1)参照于马达的给定的，经界定的运行区域(52)而对当前马达运行点(55)进行评估，并当离开所述运行区域(52)时，检测出故障(36)。此处，所述经界定的运行区域(52)通过马达运行点而形成。
文档编号F04D15/00GK101680457SQ200880015793
公开日2010年3月24日 申请日期2008年5月7日 优先权日2007年5月12日
发明者M·西洛维克 申请人:Ksb股份公司