用于产生压缩空气的压缩机、压缩空气供应设备、气动系统和用于运行压缩机的方法_6

文档序号:9204483阅读:来源:国知局
0、I1、12、13、14转折点
[0194]M压缩器电机、电动机
[0195]LaP负载阶段
[0196]ηΚ电动机/压缩器的转速
[0197]nK-1ST压缩器的转速的实际值
[0198]nK-SOLL转速上界限
[0199]nK-min确定被减小到的额定转速
[0200]ρΚ压缩器反压力
[0201]R1、R2、R3、R4、R5、R6 调节步骤
[0202]1、II调节环路的第一、第二分支
[0203]SR采样率
[0204]SS控制信号
[0205]UB运行电压
[0206]T时间
[0207]T-START开始时间
[0208]T1、T2、T3、T4停留时间
[0209]PWMPWM特性曲线
[0210]R调节环路
[0211]Ueff有效电压斜坡
【主权项】
1.一种用于产生压缩空气的压缩机(400’),所述压缩机尤其用于车辆的压缩空气供应设备(1000),所述压缩机具有 -呈有刷直流电动机(BDC电动机)的形式的电动机(500)并且具有 -压缩器,所述压缩器能通过所述电动机(500)来驱动,其中, -在限制所述电动机(500)的运行电流(IB)的情况下,所述电动机(500)能借助控制装置(900)的电子控制模块(910)来控制,其特征在于,所述电子控制模块(910)具有 -控制结构块(911)和能实施的程序模块(912),并且 -电子控制模块构造用于在时间上可变地预先给定限制所述运行电流(IB)的阈值电流(IS) ο2.根据权利要求1所述的压缩机,其特征在于,所述压缩器是具有至少一个第一压缩机级和第二压缩机级(401、402)的两级压缩器(400)。3.根据权利要求1或2所述的压缩机,其特征在于, -构造所述程序模块(912),用于为了限制所述运行电流(IB)而预先给定所述阈值电流(IS)的作为时间(t)的函数的至少一个阈值电流限制函数(GF),和 -构造所述控制结构块(911),用于中断所述电动机(500)的运行能量或其它运行参数,尤其是所述电动机的运行电压(UB)。4.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机,其特征在于,所述电子控制模块(910),尤其是分析单元(930)和/或促动器(940)构造用于检验所述运行电流(IB)是否达到至少一个阈值电流限制函数(GF)的阈值电流(IS),和/或用于尤其根据预先确定的中断频率(SR)和/或在所述运行电流(IB)达到所述至少一个阈值电流限制函数(GF)的阈值电流(is)的情况下中断运行能量。5.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机,其特征在于,所述电子控制模块(910)还具有分析单元(930),尤其是采样单元,通过所述分析单元,能以能预先给定的采样率(SS)将所述电动机(500)的实际的运行电流(IB)信号化,尤其能在IHz至10000Hz之间的范围内信号化,和/或 所述电子控制模块还具有比较单元,借助所述比较单元,信号化的实际的运行电流(IB)能与作为时间的函数的阈值电流(IS)相比较。6.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机,其特征在于, -启动阶段(AnP)的第一时间阶段(Anpl)直接根据所述压缩器的启动要求而没有对运行电流(IB)的幅度进行直接限制,和/或 -启动阶段(AnP)的第二时间阶段(Anp2)构造在所述第一时间阶段(AnPl)之后,用于在时间上可变地预先给定限制运行电流(IB)的阈值电流(IS)。7.根据权利要求6所述的压缩机,其特征在于,所述第一时间阶段(AnPl)具有优选固定或能依赖于所测量的运行电压(IU)可变地预先给定的起动持续时间(T-START),所述启动持续时间位于所述第二时间阶段(AnP2)的持续时间之下,尤其是所述第二时间阶段(AnP2)的启动区段中的停留时间(AnT_i)之下。8.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机,其特征在于,借助所述阈值电流限制函数(GF)能预先给定所述阈值电流(IS)的和/或所述运行电流(IB)的至少一个最大值(Ii)和/或梯度(Gradi)。9.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机,其特征在于,在所述第二时间阶段(AnP2)中预先给定所述阈值电流限制函数(GF),尤其所述阈值电流限制函数(GF)是时间(t)的线性函数。10.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机,其特征在于,所述电子控制模块(910)构造用于控制软启动(CSS),用于在时间上受限的第一时间阶段(AnPl)中允许不受限的启动运行电流(IB),并且在时间上受限的第二时间阶段(AnP2)中预先给定能在时间上可变地受限的启动运行电流(IB),尤其是其中,第一数量和/或第二数量是自然数,尤其是在4至10之间。11.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机,其特征在于,所述程序模块(912)构造用于如下,对于启动运行电流在启动阶段(AnP)中,预先给定用于确定数量的第一启动时间区段(AnP21、AnP22、AnP23、AnP24)的确定数量的第一启动阈值电流限制函数(AnGFl、AnGF2、AnGF3、AnGF4)和用于确定数量的第二启动时间区段(AnP21、AnP22、AnP23、AnP24)的确定数量的第二启动阈值电流限制函数(AnGFl、AnGF2、AnGF3、AnGF4)。12.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机,其特征在于,从包括所述压缩器的软启动(CSS)的启动阶段(AnP)至仅包括压缩器(400)的不限制电流的运行的负载阶段(LaP)的更换不依赖于所述压缩器(400)的运行电流(IB)。13.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机,其特征在于,所述电子控制模块(910)还以如下方式构造用于控制软关闭,即,预先给定在时间上可变地受限的关闭运行电流(IB)的在时间上受限的时间阶段。14.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机,其特征在于,所述程序模块(912)构造用于为所述关闭运行电流预先给定用于确定数量的第一关闭时间区段(AusPl、AusP2、AusP3、AusP4)的确定数量的第一关闭阈值电流限制函数(AusGFl、AusGF2、AusGF3、AusGF4)和用于确定数量的第二关闭时间区段(AusPl、AuSP2、AusP3、AusP4)的确定数量的第二关闭阈值电流限制函数(AusGFl、AusGF2、AusGF3、AusGF4),尤其是其中,第一数量和/或第二数量是自然数,尤其是在4至10之间。15.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机,其特征在于,所述电子控制装置(900)还具有第一调节单元(921),所述第一调节单元构造用于在预先给定作为额定电流的阈值电流(IS)的情况下调节所述电动机的运行电流(IB)16.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机,其特征在于,所述电子控制装置(900)还具有带有第二调节单元(922)的调节模块(920),所述第二调节单元构造用于调节所述电动机(500)的转速(nK),尤其在预先给定尤其是作为所述运行电流(IB)或由此导出的值的函数的局部恒定的转速上界限的情况下。17.根据权利要求15或16所述的压缩机,其特征在于,所述调节单元构造用于通过PWM特性曲线(PWM)限制所述电动机(500)的作为所述运行电流(IB)或由此导出的值的函数的转速可变性,优选呈尤其作为所述运行电流(IB)的函数的存储在所述程序模块(912)中的有效电压斜坡(Ueff)的形式。18.根据权利要求17所述的压缩机,其特征在于, -所述PWM特性曲线在低电流(In)时限定了尤其相应于低的PWM值(PWMn)的靠下的有效电压,而在高电流(Ih)时限定了尤其相应于高的PWM值(PWMn)的靠上的有效电压,其中,靠下的有效电压低于靠上的有效电压,并且 -所述电动机(500)的转速可变性在低电流时具有靠上的转速值(nKo),而在高电流时具有靠下的转速值(nKu),其中,靠上的转速值(nKo)高于靠下的转速值(nKu)。19.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机,其特征在于分析单元(930),借助所述分析单元能从所述运行电流(IB)的时间上的曲线中获知压缩器的实际转速(nK-1ST),其中, -频率(f)从电流纹波的多个周期性的峰值中确定, -所述频率(f)配属于所述压缩器的实际转速(nK-1ST),并且 -所述实际转速(nK-1ST)用作用于所述电子控制装置(900)的调节模块(920)的第一调节单元(921)的输入值,其用于调节所述电动机的转速(nK)。20.—种用于运行气动设备1020,尤其是车辆的空气弹簧设备的压缩空气供应设备(1000),所述压缩空气供应设备具有: -压缩空气输送件(I),所述压缩空气输送件具有用于产生压缩空气的压缩机(400’),所述压缩机具有呈有刷直流电动机(BDC电动机)的形式的电动机(500)和压缩器(400), -用于所述气动设备(1001)的压缩空气接口(2), -通向外部环境的排气接口(3), -压缩空气输送件I与压缩空气接口(2)之间的第一气动连接件,所述第一气动连接件具有空气干燥器(180)和分离阀, -压缩空气接口(2)与排气接口(3)之间第二气动连接件。21.一种具有根据权利要求20所述的压缩空气供应设备(1000)和气动设备(1001)的气动系统,其中,所述气动设备(1001)呈空气弹簧设备的形式来形成,所述气动设备具有管道610和至少一个气动联接到所述管道(610)上的分支线路(601、602、603、604、605),所述分支线路具有气囊和/或存储器(1011、1012、1013、1014、1015)以及置于所述气囊和/或所述存储器前的旁通阀(1111、1112、1113、1114、1115)。22.一种用于运行在压缩机(400’ )中的呈有刷直流电动机(BDC电动机)的形式的电动机的方法,所述压缩机用于产生用于车辆的压缩空气供应设备的压缩空气,所述压缩机具有所述电动机(500)和通过所述电动机(500)驱动的压缩器(400),其中,所述电动机(500)借助电子控制模块(910)来控制,借助所述电子控制模块限制所述电动机(500)的运行电流(IB),其特征在于, 借助所述电子控制模块(910)能在时间上可变地预先给定限制运行电流(IB)的阈值电流(IS),所述电子控制模块具有带有能实施的程序模块(912)的控制结构块(911)。23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,为了限制运行电流(IB),借助能实施的程序模块(912)预先给定阈值电流(IS)的作为时间(t)的函数的至少一个阈值电流限制函数(GF),并且对于所述运行电流(IB)达到所述至少一个阈值电流限制函数(GF)的阈值电流(IS)的情况下,所述电动机(500)的运行,尤其是所述电动机的运行电压(UB)借助所述控制结构块(911)中断。
【专利摘要】本发明涉及一种用于产生压缩空气的压缩机(400’),其尤其用于车辆的压缩空气供应设备(1000),该压缩机具有呈有刷直流电动机(BDC电动机)形式的电动机(500)和压缩器(400),尤其具有至少一个第一压缩机级和第二压缩机级(401、402)的两级压缩器,该两级压缩器可以通过电动机(500)来驱动,其中,在限制电动机(500)的运行电流(IB)的情况下,电动机(500)可以借助控制装置(900)的电子控制模块(910)来控制。
【IPC分类】H02P1/24, F04B49/06
【公开号】CN104919695
【申请号】CN201380064843
【发明人】拉尔夫·布雷迈尔, 皮埃尔·塞莱斯坦·库门达, 约尔格·迈尔, 罗伯特·索恩, 乌韦·施塔贝诺
【申请人】威伯科有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2013年10月30日
【公告号】DE102012024400A1, EP2932593A2, US20150345490, WO2014090355A2, WO2014090355A3
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