用于对设备的旋转元件进行制动的装置和方法以及具有这种装置的设备的制造方法_4

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号源接通、断开多次来产生重复的电压曲线(例如脉冲模式),并且用于诊断。
[0075]VI1.)可以对在测量线圈中感生的电压和其曲线进行测量,以进行诊断。
[0076]VII1.)在脉冲模式的测试电压的情况下(也就是说当通过脉冲宽度调制进行至少一个用作测试线圈的励磁线圈的电流调节时),可以在开关间隔中采集测量电压。因此,在行驶运行期间也可以对涡流制动器连续进行诊断。在此,例如根据图7和8,当电能源同时形成电信号源时,也就是说当不连接单独的电信号源时,甚至可以在制动操作中进行诊断。
[0077]IX.)根据图2至5,可以在根据本发明的装置、根据本发明的设备和根据本发明的方法中使用旋转涡流制动器的每个实施方式。
[0078]X.)对测量信号的评价例如可以借助谱分析、借助快速傅立叶变换(缩写为“FFT”)、借助模糊逻辑或者借助神经网络来进行。
[0079]X1.)在进行评价时,除了比较特性电压和/或电流之外,还可以进行这里未示出的对特性温度的比较。
[0080]XI1.)对于(测试信号的)测试电压的提供存在两种可能。一方面,电能源也可以形成电信号源,也就是说不仅可以用于制动操作,而且还可以用于进行诊断。在这种情况下,可以在制动阶段期间采集测量信号并进行评价。此外,在这种情况下,在静止状态下或者在空转阶段,可以将电能源作为电信号源短暂接入用于进行诊断。另一方面,可以与电信号源分开地构造电能源。在这种情况下,可以在静止状态下或者在空转阶段,接入电信号源的测试信号用于进行诊断。
[0081]根据本发明的装置、根据本发明的设备和根据本发明的方法使得能够利用旋转涡流制动器遵守对车辆、主要是轨道车辆的制动系统的制动试验的要求。
[0082]根据本发明的装置、根据本发明的设备和根据本发明的方法使得能够对制动系统的构造为旋转涡流制动器(缩写为RWB)的激励器进行全面诊断。
[0083]特别是,根据本发明的装置、根据本发明的设备和根据本发明的方法使得不仅能够在静止状态下或者在空转行驶期间对旋转涡流制动器进行诊断,而且能够在制动过程行驶期间对旋转涡流制动器进行诊断。
[0084]可以连续进行诊断。在诊断的结果中可以记录产生的诊断数据,用于稍后进行进一步处理。
[0085]根据本发明的装置、根据本发明的设备和根据本发明的方法使得能够例如对用作制动盘的转子中的例如制动盘的裂缝或断裂形式的材料结构改变进行诊断。根据本发明的方法还使得能够对制动盘的变形进行诊断。
[0086]此外,根据本发明的装置、根据本发明的设备和根据本发明的方法使得能够对至少一个定子和至少一个转子(制动盘)之间的气隙改变进行诊断,由此例如能够对转子的歪斜进彳丁诊断。
[0087]此外,根据本发明的装置、根据本发明的设备和根据本发明的方法使得能够对励磁线圈的绕组的状态(例如电阻和替换地还有温度)进行诊断。
[0088]在多个根据本发明的装置中,可以例如在线地对其旋转涡流制动器的诊断数据进行上一级的调节,也就是说对不同的旋转涡流制动器的特性参数或特征进行比较。
[0089]此外,可以对旋转涡流制动器的随着时间的改变(长期效果)进行诊断。
[0090]下面,再一次总结根据本发明的装置和根据本发明的方法的不同的实施例的其它主要优点:
[0091]1.)涡流检验形式的感应测量方法总的来说首次使得能够在静止状态下对旋转涡流制动器进行诊断。
[0092]i1.)采集所有工作条件并且可以对其进行评价。
[0093]ii1.)诊断仅或者几乎仅使用涡流制动器的制动系统的已有部件。诊断不需要或者仅需要很少的附加构件或部件。由此对涡流制动器的诊断不产生或者仅产生很少的附加成本。这产生有利的成本节约。
[0094]iv.)在仅有一个励磁线圈的情况下,在进行诊断时将其用作测试线圈,随后用作测量线圈。这里,原则上有一个简单的励磁线圈,以便不仅产生检验所需的磁场,而且采集感生的涡流。涡流检验的功能通过在电信号源和信号接收器之间的转换来实现(参见图6) ο通过这种方法,可以采集与存储的参考值相比的改变。由此可以推断旋转涡流制动器、特别是转子的损坏或改变。在此,还可以进行多个旋转涡流制动器的上一级调节,也就是说对不同的旋转涡流制动器的测量信号进行比较。
[0095]V.)在两个或多个励磁线圈的情况下,在诊断期间连接至少一个励磁线圈作为测试线圈,并且连接至少一个另外的励磁线圈作为测量线圈。任意组合都可以,并且在对涡流制动器进行诊断时得出不同的精度(参见图9至12)。
[0096]V1.)在此,通过用交流电压进行激励,可以在使用多个线圈进行诊断时将涡流制动器视为变压器。通过向初级线圈供应交流电压建立磁场,从而沿着关于制动盘的磁路和可能到测量线圈的回馈(Rilckschluss)形成磁通Φ。于是可以在测量线圈上测量感生的电压。根据磁路的状态(线圈和制动盘之间的气隙、制动盘的磁导率等)测量不同的电压。由所测量的电压相对于构件完好时的参考测量值的改变可以推断涡流制动器中的故障(例如参见图9和11)。
[0097]vi1.)当电能源是直流电压源时,也就是说当在制动操作中仅直流电压用于对涡流制动器进行激励时,于是必须单独提供或者产生交流电压用于诊断。在对励磁线圈施加直流电压的情况下,通常在制动操作中不能进行连续测量。然而,在接通和断开电能源的直流电压时,像在交流电压的情况下一样,一次性建立或者消除磁场。磁场的这种一次性改变在测量线圈中产生一次性电压感生。同样可以测量该电压。在使用脉冲模式来代替一次性开关过程的情况下,也与脉冲模式相对应地在测量线圈中感生电压,可以对其进行测量和评价(例如参见图10和12)。
[0098]vii1.)在测量之后应当对在测量线圈中感生的电压进行评价。为此将测量的电压与参考测量值进行比较。在具有偏差的情况下,一定是励磁线圈中的励磁电压、磁路(气隙、制动盘)或者测量线圈的一部分发生了改变。同样可以测量测试电压,由此从故障源中排除。只要线圈没有发生过载,则线圈、也就是说测试线圈和测量线圈的特性可能没有改变。这在运行期间通过电流调节和温度监视来确定。因此,测量的电压的改变是因为磁路中的故障的概率很高。这例如可能是可能由于外力的作用(例如碎石飞溅)而导致的制动器的损坏而产生的转子中(制动盘中)的裂缝或者材料缺陷或者气隙改变。参考测量例如可以在对车辆上的涡流制动器安装还是新的、未使用并且未损坏的制动器之后进行。
[0099]ix.)因为原则上所有单线圈都相同,因此可以利用对称性,通过考虑交替的南、北极并且通过智能量取线圈电压,例如通过差排列,容易地确定阻抗和阻抗变化。
[0100]X.)在尽可能对称地在线圈之间有一个附加抽头的情况下,例如桥电路的结构是可以的。通过求差可以确定半数线圈中的阻抗的改变。在良好的状态下电桥是平衡的,应当不能测量到差电压。如果半数线圈的阻抗例如由于裂缝而改变,则电桥失调。这可以通过测量技术容易地确定。这种方法例如非常适合于在静止状态下进行测量并且确定静止状态下的改变。这里还可以利用变压器原理:在一个线圈侧供电,并且在未通电流(unbestromt)的线圈侧测量感生的电压(参见图13和14)。
[0101]x1.)在线圈之间有多个、例如三个附加抽头的情况下可以构成全桥。此外,这里可以通过变压器原理对线圈设备的(两个线圈抽头之间的)分区进行测量。这里,通过求差,高度灵敏的测量结构也是可以的(参见图15和16)。
[0102]xi1.)不需要损害连续运行。
[0103]xii1.)根据本发明的装置、根据本发明的设备和根据本发明的方法独立于旋转涡流制动器的结构(参见图2至5)。
[0104]xiv.)根据本发明的装置、根据本发明的设备和根据本发明的方法独立于励磁线圈的数量。示出的实施例仅示例性地具有一个、两个、四个或八个励磁线圈。在仅有一个励磁线圈的情况下,制动操作所需的空间上不均匀的磁场例如可以通过交织的爪极环来实现(爪极原理)。有利的是偶数数量个励磁线圈,其中,还可以使用远多于八个、例如二十四个励磁线圈。
[0105]xv)根据本发明的装置、根据本发明的设备和根据本发明的方法独立于励磁线圈的绕组线的结构。
[0106]xv1.)根据本发明的装置、根据本发明的设备和根据本发明的方法独立于励磁线圈的结构。
[0107]xvii)可以进行故障的自动识别。
[0108]xviii)通过参考值测量可以确定制造和材料容限,并且使用其它制动器的测量数据进行调节。
【主权项】
1.一种用于对设备(I)的旋转元件(2)进行制动、特别是用于对轨道车辆的旋转轴
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