-
Gebiet der Anmeldung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft in ihrem allgemeiner gefassten Aspekt
eine Pumpe, die von einem Synchronelektromotor angetrieben wird,
wobei der Motor von der Bauart ist, bei der ein mit einem Permanentmagneten
ausgestatteten Rotor von dem vom Stator erzeugten elektromagnetischen
Feld in Drehung versetzt wird, welcher Stator mit Polschuhen mit
entsprechenden Wicklungen ausgestattet ist.
-
Insbesondere
betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung
der hydraulischen Durchflussmenge in einer Pumpe, die von einem
Synchronelektromotor angetrieben wird.
-
Stand der Technik
-
Wie
Fachleuten hinlänglich
bekannt ist, sind Fluidzirkulationspumpen beispielsweise in Heizungs- und/oder
Klimaanlagen montiert, aber auch in Haushalts- und Industriewaschmaschinen.
-
Deren
aktuelle Produktion wird fast immer mit Asynchronmotoren bewerkstelligt.
Modelle mit Synchronmotoren sind erst vor kurzem eingeführt worden.
-
Bei
all diesen Anwendungen verändert
sich die Durchflussmenge der Pumpe, d.h. die vom Elektromotor aufgenommene
Last, mit der Zeit, manchmal auch plötzlich und unerwartet. Folglich ändern sich
die Betriebsbedingungen des Motors.
-
Beispielsweise
bei Anwendungen in Waschmaschinen muss die Pumpe ein Fluidgemisch
zirkulieren oder abfließen
lassen, in welchem die prozentualen Anteile von Wasser und Luft
einigen Schwankungen unterliegen. Für den Motor ist es jedoch ratsam,
immer bei einer Drehzahl zu arbeiten, die nahe an der Drehzahl mit
dem höchsten
Wirkungsgrad liegt, wodurch sich für den Benutzer auch eine Energieeinsparung
ergibt.
-
Ferner
können
zu starke Lastschwankungen auch eine vorübergehende Motorabschaltung
verursachen, was ein per Hand oder automatisch erfolgendes Eingreifen
für einen
neuen Startvorgang erfordern würde.
-
Um
eine konstante Drehzahl zu erhalten, wäre es sehr von Nutzen, eine
auf Sekundenbasis erfolgende Messung der Last, d.h. der Durchflussmenge
des Hydraulikfluids zu haben.
-
Im
Stand der Technik sind mehrere Vorrichtungen zur Messung der Durchflussmenge
bekannt, auch mit kontinuierlichen Überwachungen.
-
Bei
diesen Durchflussmessern handelt es sich im Allgemeinen um Vorrichtungen,
die entsprechend den Förderbereichen
der Pumpe angeordnet sind, und durch Ausnutzung mehrerer Prinzipien
bestimmen sie das Volumen eines Fluids, das in einer vorbestimmten
Zeit durch einen gegebenen Abschnitt fließt.
-
Ein
Verfahren zur Bestimmung des Druckverlusts und der Durchflussmenge
durch eine Pumpe ist in der europäischen Patentanmeldung Nr.
0 971 212 im Namen von Sulzer Electronics AG et al. beschrieben.
-
Obwohl
sie das Ziel der Messung der Durchflussmenge erreichen, haben all
diese Messgeräte einige
Nachteile. Zuallererst ist es notwendig, im Abgabebereich eine bestimmte
Zone vorzusehen, um sie unterzubringen. Außerdem sollte ganz klar zum Ausdruck
gebracht werden, dass an diesen Geräte zur Überprüfung deren einwandfreien Betriebs
regelmäßig stattfindende
vorbeugende Instandhaltungsmaßnahmen
vorgenommen werden müssen.
-
Bei
anderen Lösungen
kann beispielsweise der Einsatz von Stromsensoren vorgesehen sein,
um auf indirektem Weg die Durchflussmenge der Pumpe zu bestimmen,
indem man eine höhere
oder niedrigere Stromaufnahme an den Statorwicklungen erfasst.
-
Diese
Lösung
bietet aber keine genauen und zuverlässigen Messungen.
-
Eine
weitere Lösung
aus dem Stand der Technik ist in der europäischen Patentanmeldung Nr. 0
403 806 offenbart, die eine Zentrifugalpumpe oder ein Zentrifugalgebläse betrifft,
um ein Fluid bei gesteuerter Temperatur insbesondere in Heizungssystemen
zirkulieren zu lassen. Es sind auch Sensoren zum Bestimmen der Fluiddurchflussmenge
und Temperatursensoren zur Bestimmung der Fluidtemperatur vorgesehen.
Eine dem Elektromotor zugeordnete Steuerung verarbeitet die von
den Sensoren empfangenen Werte, um den Motor so anzusteuern, dass. eine
nahezu gleichmäßige Fluidtemperatur
erhalten wird.
-
Auch
diese Lösung
erfordert das Vorhandensein und die Verwaltung von teueren Sensoren, die
den Aufbau der Pumpe und der Antriebsvorrichtung des entsprechenden
Elektromotors verkomplizieren.
-
Das
der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin,
ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Bestimmung
der Durchflussmenge in einer von einem Synchronelektromotor angetriebenen
Pumpe bereitzustellen, und zwar mit solchen einschlägigen Merkmalen,
dass alle mit Bezug auf den Stand der Technik erwähnten Nachteile überwunden
werden können.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Die
der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende, zur Lösung führende Idee
besteht darin, eine indirekte Messung der Durchflussmenge durchzuführen, indem
eine Betriebsgröße der Pumpe
erfasst wird, die mit der Durchflussmenge entsprechend einem vorbestimmten,
nicht linearen, experimentell erhaltenen Korrelationsverhältnis korreliert.
-
Auf
der Basis dieses zur Lösung
führenden Gedankens
wird das technische Problem gemäß der vorliegenden
Erfindung durch ein wie zuvor angegebenes Verfahren gelöst, das
dadurch gekennzeichnet ist, dass es folgende Schritte umfasst:
- – Ermittlung
wenigstens einer Betriebsgröße der Pumpe;
- – Vergleichen
des Werts der Betriebsgröße anhand
einer vorbestimmten Korrelationstabelle mit Werten für die hydraulische
Durchflussmenge und Bestimmen eines entsprechenden Werts für die Durchflussmenge.
Gemäß einer
spezifischen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erfasst das Verfahren im Spezielleren
folgende Schritte:
- – Ermittlung
eines aktuellen Werts des Lastwinkels oder Nachlaufs ϑ,
d.h., des Phasenverschiebungswinkels zwischen der an die Anschlussklemmen
des Motors angelegten Netzspannung und der gegenelektromotorischen
Kraft, die sich ergibt, indem sich die Wirkungen des Magnetflusses
des Stators und des durch die Drehung des Permanentmagneten des
Rotors induzierten Magnetflusses addieren;
- – Vergleichen
des aktuellen Werts des Lastwinkels ϑ anhand einer vorher
festgelegten Korrelationstabelle mit Werten für die -hydraulische Durchflussmenge
und Bestimmen eines entsprechenden aktuellen Werts für die Durchflussmenge.
-
Die
weiteren Merkmale und Vorteile des Verfahrens und der Vorrichtung
zur Bestimmung der Durchflussmenge einer durch einen Synchronelektromotor
angetriebenen Pumpe ergeben sich klarer aus der Be schreibung einer
Ausführungsform
hiervon, die nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
anhand eines aufzeigenden und nicht einschränkenden Beispiels erfolgt.
-
Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
-
1 zeigt
schematisch ein Diagramm der Spannung und gegenelektromotorischen
Kraft eines Synchronelektromotors;
-
2 zeigt
schematisch ein Diagramm der Spannung und gegenelektromotorischen
Kraft eines Synchronelektromotors in einem anderen Betriebsstadium;
-
3 zeigt
schematisch einen Synchronelektromotor, der mit einem erfindungsgemäßen Baustein
zur Bestimmung der Durchflussmenge einer durch diesen Motor angetriebenen
Pumpe ausgestattet ist;
-
4 zeigt
ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Bausteins zur Bestimmung
der Durchflussmenge in einer von einem Synchronelektromotor angetriebenen
Pumpe;
-
die 5, 6 und 7 sind
Flussdiagramme des erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Bestimmung der Durchflussmenge einer von einem Synchronelektromotor
angetrieben Pumpe.
-
Ausführliche Beschreibung eine bevorzugten
Ausführungsform
-
Zuerst
mit Bezug auf das Beispiel von 4 ist ein
Baustein gezeigt, der gemäß der vorliegenden Erfindung
hergestellt und allgemein mit 10 angegeben ist, und der
Bestimmung der Durchflussmenge in einer von einem Synchronelektromotor 12 angetriebenen
Pumpe dient. Der Motor 12, der in 3 zu sehen
ist, ist von der Bauart, die einen mit einem Permanentmagneten ausgestatteten
Rotor 14 umfasst, der von dem von einem Stator 16 erzeugten
elektromagnetischen Feld in Drehung versetzt wird, welcher Stator
mit Polschuhen 18 mit entsprechenden Wicklungen ausgestattet
ist.
-
Der
Baustein 10 umfasst einen Magnetflusssensor des Rotors 14,
z.B. einen Hall-Sensor, der am Stator 16 in der Nähe des Rotors 14 sitzt.
Der Sensor 20 ist an eine Verarbeitungseinheit 22 angeschlossen,
die den Wert der Pumpendurchflussmenge ausgibt.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird zur Bestimmung der Durchflussmenge in einer durch
den Synchronelektromotor 12 betriebenen Pumpe die Verarbeitungseinheit 22 des
Bausteins 10 verwendet, dem ein Speicherabschnitt zugeordnet
ist, in dem experimentell bestimmte Daten bezüglich der Korrelation zwischen
den Werten für
die Durchflussmenge und den entsprechenden Werten einer Betriebsvariable
des Pumpenmotors, zum Beispiel des Lastwinkels, abgelegt sind.
-
In
der Praxis ist es gemäß dem Verfahren
der Erfindung möglich,
die Durchflussmenge des in einer Pumpe zirkulierenden Fluids zu
bestimmen, die vom Synchronelektromotor 12 während dessen
Betrieb im Beharrungszustand am Laufen gehalten wird, indem man
eine Messung. einer Betriebsvariable der Pumpe vornimmt, insbesondere
die Messung des Lastwinkels oder Nachlaufs ϑ.
-
Wie
hinlänglich
bekannt ist, stellt dieser Lastwinkel ϑ die Phasenverschiebung
zwischen der an den Anschlüssen
des Motors 12 anliegenden Spannung und der gegenelektromotorischen
Kraft dar, die durch die Summe der Auswirkungen des Flusses am Stator 16 und
des durch die Rotation des Permanentmagneten des Motors 14 induzierten
Flusses bewirkt wird.
-
Wenn
die an der Achse der mit dem Motor 12 verbundenen Pumpe
anliegende Last eine Veränderung
erfährt,
verändert
sich auch das am Rotor 14 des Motors 12 anliegende
Widerstandsdrehmoment, wodurch sich der Phasenverschiebungswinkel
zwischen der gegenelektromotorischen Kraft und der Netzspannung ändert, was
genau dem Lastwinkel ϑ entspricht.
-
Die
Erhöhung
des Lastwinkels korreliert auf proportionale Art mit einer Steigerung
der hydraulischen Durchflussmenge innerhalb der Pumpe, mit einer
Korrelation, die intervallweise linear ist. Beispielsweise bedingt
eine Steigerung der hydraulischen Durchflussmenge eine proportionale
Zunahme des Lastwinkels; umgekehrt entspricht eine Verringerung des
Lastwinkels einer Abnahme der entsprechenden Durchflussmenge.
-
Gemäß der Erfindung
wird zwischen den Werten für
die Durchflussmenge und den entsprechenden Lastwinkelwerten eine
Korrelation bestimmt: Diese Korrelation lässt sich über experimentelle Versuche
bestimmen, oder auch durch theoretische Simulationen bzw. Simulationen
am Computer, vorzugsweise im Verlauf eines Kalibrierungsschrittes,
der vorzugsweise dort vorgenommen wird, wo die Pumpe hergestellt
wird.
-
Ausführlicher
erklärt
empfängt
die Verarbeitungseinheit 22, wie sie in 4 gut
zu sehen ist, außer
dass sie an den Sensor 20 angeschlossen ist, an ihrem Eingang
auch ein netzsynchrones Signal 24 und ein Signal, das proportional
zum Effektivwert der Netzspannung 26 ist.
-
Mit
einem digitalen Hall-Sensor 20 wird der Durchlauf des Spitzenwerts
des Magnetflusses des Rotors 14 gemessen. Mit dem Wissen,
dass der Magnetfluss der gegenelektromotorischen Kraft um 90° nachläuft, ist
der Lastwinkel ϑ präzise
als Phasenverschiebung zwischen der an den Anschlüssen des Motors 12 anliegenden
Spannung, die dank des netzsynchronen Signals 24 bekannt
ist, und der gegenelektromotorischen Kraft bestimmt, die sich ergibt,
indem sich die Auswirkungen des Flusses im Stator 16 und
des durch die Rotation des Permanentmagneten des Rotors 14 induzierten
Flusses addieren.
-
Die
Phasenverschiebung ϑ wird somit von der Verarbeitungseinheit 22 bestimmt,
die das netzsynchrone Signal 24, bei welchem es sich um
ein Rechtecksignal handelt, als Referenz hernimmt, wobei die steigenden
und fallenden Flanken mit dem Nulldurchgang der Netzspannung zusammenfallen.
-
Die
Aufmerksamkeit wird auf die Tatsache gelenkt, dass der digitale
Hall-Sensor 20 ein Rechtecksignal ausgibt, wobei die steigenden
und fallenden Flanken mit der Polaritätsumkehr des Permanentmagneten
des Rotors 14 während
der Rotation zusammenfallen.
-
Die
Zeit, die zwischen der Flanke des Synchronisierungssignals 24 und
der Flanke des Signals vom Sensor 20 vergeht, wobei letzteres
die Position des Rotors 14 angibt, ist proportional zum
Lastwinkel ϑ.
-
Gleichwohl
schwankt diese Zeitspanne aber entsprechend der Durch flussmenge,
der Speisespannung des Motors 12 und der Betriebstemperatur des
Magneten des Rotors 14.
-
Es
sollte an dieser Stelle präzisiert
werden, dass die Abhängigkeit
des Lastwinkels ϑ von der Durchflussmenge mit den elektrophysikalischen
Eigenschaften der Pumpe zusammenhängt. Lässt man die konstruktiven Aspekte
(wie etwa Hydraulikelemente, Statorwicklungen und mechanische Teile)
außer
Acht, die in einem gängigen
Produkt den Lastwinkel ϑ in erster Linie aufgrund der Herstellungstoleranzen
beeinflussen, allerdings mit kleinen und relativ konstanten Werten,
dann sind die anderen entscheidenden Parameter, die sich direkt
auf die Veränderung
des Lastwinkels auswirken, genau die Netzspannung und die Temperatur
des Magneten des Rotors 14. Im Falle von Pumpen mit einem
Synchronmotor 12 und Rotor 14, die in ein Betriebsfluid eingetaucht
sind, entspricht die Magnettemperatur der Temperatur dieses Betriebsfluids.
-
Wenn
die Netzspannung absinkt, nimmt auch die Intensität des vom
Stator 16 produzierten Magnetflusses ab, mit einer darauf
folgenden Untererregung des Motors 12.
-
Diese
Untererregung macht es schwieriger, die Synchronizitätssituation
im Motor 12 aufrechtzuerhalten und wird als Zunahme der
Arbeitslast interpretiert, aus der sich direkt eine Zunahme des
Lastwinkels ergibt.
-
Umgekehrt
bedeutet eine Zunahme der Netzspannung eine Übererregung des Motors 12 und somit
eine Abnahme des Lastwinkels.
-
Die
Anhängigkeit
von der Temperatur des Betriebsfluids ist darauf zurückzuführen, dass
das ferromagnetische Material, aus dem der Rotor 14 besteht,
eine Restmagnetinduktion BR hat, die sich
entsprechend der Temperatur verändert.
-
Eine
Zunahme der Betriebstemperatur des Magneten des Rotors 14 lässt die
Restmagnetinduktion BR sinken, was sich
wiederum auf die Intensität des
damit verbundenen Flusses auswirkt, der abnimmt und den Motor 12 zu
einer Situation ähnlich dem
Fall führt,
bei dem die Speisespannung nachlässt.
-
Was
den Lastwinkel anbelangt, verursacht eine Zunahme der Temperatur
eine Steigerung des Lastwinkels und umgekehrt.
-
Um
zu unterscheiden, ob die Veränderung des
Lastwinkel ϑ auf die Speisespannung zurückzuführen ist, oder ob diese Veränderung
von einer Änderung
der Durchflussmenge der Pumpe herrührt, wird das Signal verwendet,
das proportional zum Effektivwert der Netzspannung 26 ist.
-
Dieses
Signal 26 wird beispielsweise mittels eines Aufbereitungsblocks 28,
wie etwa einer Spannungsregler-Hardwareschaltung, aus einem Netzspannungssignal 30 gewonnen.
Dieses Signal 26 ermöglicht
es der Verarbeitungseinheit 22, auf den Effektivwert der
Versorgung zurückzugreifen.
Auf diese Weise ist die Verarbeitungseinheit 22 dazu in
der Lage, vollständig
unabhängig
von der Versorgungsspannung ein Signal bereitzustellen, das proportional zur
hydraulischen Durchflussmenge und von der Versorgungsspannung vollständig unabhängig ist.
-
Dagegen
muss zur Unterscheidung, ob die Veränderung des Lastwinkel ϑ auf
eine thermische Drift zurückzuführen ist,
oder diese Veränderung
von einer Änderung
der Durchflussmenge der Pumpe herrührt, ein analoger Hall-Sensor 20A verwendet werden.
-
Außer dass
er die Registrierung der Polaritätsumkehr
des Magneten des Rotors 14 ermöglicht, ist der analoge Hall-Sensor 20A in
der Lage, ein sinusförmiges
Signal auszugeben, dessen Amplitude proportional zur Restinduktion
BR des ferromagnetischen Materials ist,
aus dem der Rotor 14 besteht.
-
Da
wie bereits vorstehend erwähnt
die Restinduktion BR eines Magneten stark
von der Betriebstemperatur anhängig
ist, ist die Verarbeitungseinheit 22 mit diesem Signal
deshalb darüber
hinaus in der Lage, die von einer Änderung der Durchflussmenge herrührende Veränderung
des Lastwinkels von der Veränderung
des Lastwinkels zu unterscheiden, die auf eine Temperaturänderung
zurückgeht.
-
Im
Wesentlichen umfasst das Verfahren der Erfindung, das mittels der
Verarbeitungseinheit 22 des Bausteins 10 durchgeführt wird,
folgende Schritte:
- – Ermittlung eines aktuellen
Werts des Lastwinkels ϑ;
- – Vergleichen
dieses aktuellen Werts des Lastwinkels anhand einer vorher festgelegten
Korrelationstabelle mit Werten für
die Durchflussmenge und Bestimmen eines entsprechenden, aktuellen Werts
für die
Durchflussmenge.
-
Die
Ermittlung kann kontinuierlich oder durch einzelne Abtastvorgänge erfolgen.
-
Für eine genauere
und sicherere Bestimmung der Durchflussmenge umfasst das Verfahren folgende
Schritte:
- – Ermittlung
von aktuellen Werten der Lastwinkel ϑ, der Netzspannung
und der Magnettemperatur des Rotors 14;
- – Vergleichen
des aktuellen Werts des Lastwinkels anhand einer vorher festgelegten
Korrelationstabelle mit Werten für
die Durchflussmenge;
- – Korrigieren
der Werte für
die Durchflussmenge entsprechend den Werten der Netzspannung und/oder
der Rotormagnettemperatur, und Bestimmen eines aktuellen Werts für die Durchflussmenge.
-
Noch
allgemeiner gefasst bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein
Verfahren zur Bestimmung der Durchflussmenge in einer von einem
Synchronelektromotor angetriebenen Pumpe, welches Verfahren eine
indirekte Menge der Durchflussmenge durch folgende Schritte umfasst:
- – Ermittlung
wenigstens einer Betriebsgröße der Pumpe;
- – Vergleichen
dieses aktuellen Werts der Betriebsgröße anhand einer vorher festgelegten
Korrelationstabelle mit Werten für
die Durchflussmenge und Bestimmung eines entsprechenden Werts für die Durchflussmenge.
-
Vorzugsweise
handelt es sich bei der wenigstens einen Betriebsgröße um einen
Wert, der normalerweise in den Steuerungseinheiten von Pumpen aus
dem Stand der Technik ermittelt wird, oder es handelt sich um einen
Wert, der leicht bei niedrigen Kosten bestimmt werden kann: Beispielsweise eignet
sich der Wert des Lastwinkels ϑ, der aus dem Signal des
Hall-Sensors 20 erhalten wird, besonders gut für die praktische
Umsetzung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung.
-
Es
wird nun mit speziellem Bezug auf die Flussdiagramme der 5, 6 und 7 der
algorithmische Ablauf der Verarbeitungseinheit 22 im Einzelnen
beschrieben, wodurch die Anwendung des Verfahrens der Erfindung
im Falle eines Beispiels ermöglicht
ist, bei dem die Betriebsgröße der Lastwinkel ϑ ist.
-
Im
Wesentlichen wird ein Durchflussmengen-Ausgangssignal 50 erzeugt,
das proportional zum Wert eines in der Einheit 22 eingebauten
Zählers 52 für den Lastwinkel ϑ ist,
welcher Wert somit proportional zur hydraulischen Durchflussmenge
ist, wobei die Verarbeitung auf einer Tabelle beruht, die aus experimentell
erhaltenen Werten besteht.
-
Kennt
man die Zeit, die die Einheit 22 zur Ausführung eine
Unterbrechungsroutine braucht, d.h. die Ausführungszeit des in 5 schematisch gezeigten
Programms, und multipliziert man sie mit dem vom Zähler 52 stammenden
Wert für
den Nachlauf ϑ, erhält
man die Zeit, die zwischen einer Flanke des netzsynchronen Signals 24 und
einer Flanke des Ausgangssignals vom Hall-Sensor 20 vergeht,
was zum Lastwinkel ϑ führt.
-
Die
Unterbrechungsroutine von 5 beginnt
in einem Ursprungszustand, Block 54, wo ein Anfangswert
des Durchflussmengen-Ausgangssignals 50 angegeben ist.
-
Es
erfolgt ein erster Prüfschritt
im Block 56, wo beurteilt wird, ob eine Anstiegsflanke
des netzsynchronen Signals 24 eingelangt ist.
-
Wenn
dem so ist, erfolgt in Block 58 eine Zunahme des Zählers 52 für den Winkel ϑ.
Dann wird in Block 60 ein zweiter Prüfschritt ausgeführt, wo
beurteilt wird, ob eine Anstiegsflanke des Ausgangssignals vom Hall-Sensor 20 eingetroffen
ist.
-
Wenn
dem so ist, geht ein Berechnungsblock 62 in Aktion, durch
den der Zähler 52 abgeschaltet wird
und die Betriebsgröße bezüglich des
Nachlaufs ϑ aktualisiert wird.
-
Der
Vollständigkeit
der Beschreibung halber ist das Vorhandensein von zweierlei Maßnahmen, die
beide optional sind und in 6 bzw. 7 gezeigt
sind, auch angegeben: eine erste Maßnahme 64 zur Spannungskompensation
und eine zweite Maßnahme 66 zur
Temperaturkompensation. Der einschlägige Signalverarbeitungsfluss
ist im Einzelnen in 6 und 7 gezeigt,
wird aber später noch
erläutert,
um jetzt die Beschreibung der Hauptunterbrechungsroutine nicht zu
unterbrechen.
-
An
diesem Punkt erreicht der Fluss einen Erzeugungsblock 68 für das Ausgangssignal,
das auf der Grundlage der Betriebsgröße bezüglich des Nachlaufs ϑ proportional
zur hydraulischen Durchflussmenge ist.
-
Dieser
Erzeugungsblock 68 wird auch im Falle einer negativen Antwort
im ersten Prüfblock 56 oder
im zweiten Prüfblock 60 erreicht,
nachdem ein Halteblock 70 durchlaufen wurde, in dem die
Betriebsgröße des Nachlaufs ϑ auf
ihrem letzten Wert gehalten wird.
-
Ein Übertragungsblock 72 gestattet
die Übertragung
des im Erzeugungsblock 68 erzeugten Ausgangssignals von
der Verarbeitungseinheit 22 nach außen.
-
Somit
wird ein Abschaltblock 64 der Unterbrechungsroutine erreicht.
-
6 zeigt
ein Flussdiagramm, das im Einzelnen die Verarbeitung im Spannungskompensationsblock 64 von 5 zeigt.
-
Nach
dem in einem Block 76 erfolgenden Auslesen eines zur Netzspannung
proportionalen Werts wird ein Block 78 zur Zuweisung eines
ersten Skalierungsfaktors an die Betriebsgröße des Nachlaufs ϑ erreicht.
Diese Zuweisung erfolgt auf der Grundlage des im Leseblocks 76 erhaltenen
Werts und einer vorab erstellten Tabelle, die anhand von experimentellen
Werten erhalten wurde.
-
Dann
gelangt man zu einem Aktualisierungsblock 80, in dem die
Betriebsgröße des Nachlaufs ϑ entsprechend
dem ersten Skalierungsfaktor des Zuweisungsblocks 78 modifiziert
wird.
-
7 zeigt
das Flussdiagramm, das im Einzelnen die Verarbeitung im Temperaturkompensationsblock 66 5 beschreibt.
-
Nach
dem in einem Block 77 stattfindenden Auslesen eines Werts,
der proportional zur magnetischen Restinduktion BR ist
und vom analogen Hall-Sensor 20 stammt,
wird ein Block 79 zur Zuweisung eines zweiten Skalierungsfaktors
an die Betriebsgröße des Nachlaufs ϑ erreicht.
Diese zweite Zuweisung erfolgt auf der Grundlage des im Leseblock 77 erhaltenen
Werts und einer vorab erstellten Tabelle, die anhand von experimentellen
Werten erhalten wurde.
-
Dann
wird ein Aktualisierungsblock 81 erreicht, in dem die Betriebsgröße des Nachlaufs ϑ entsprechend
dem zweiten Skalierungsfaktor des Zuweisungsblocks 79 modifiziert
wird.
-
Das
Ziel besteht auch darin, zum Ausdruck zu bringen, wie der aus der
Verarbeitungseinheit 22 erhaltene Wert der hydraulischen
Durchflussmenge von der Pumpensteuereinheit wieder verwendet werden
kann, um die von der Pumpe aufgenommene Leistung zu regeln (in diesem
Fall enthält
der elektronische Steuerungsbaustein die Verarbeitungseinheit 22);
der Wert kann auch nach außen
an einen anderen Steuerungsbaustein zur weiteren Verarbeitung geschickt
werden, oder er kann für
beide vorgenannte Optionen verwendet werden.
-
Der
durch das Verfahren zur Bestimmung der Durchflussmenge einer von
einem Synchronelektromotor angetriebenen Pumpe erzielten Hauptvorteils
der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass mit ihm die Durchflussmenge
in einer ungewöhnlich schnellen
und zuverlässigen
Weise bestimmt werden kann.
-
An
dem vorstehend beschriebenen Verfahren und der Vorrichtung zur Bestimmung
der Durchflussmenge in einer von einem Synchronelektromotor angetriebenen
Pumpe können
einige Modifikationen vorgenommen werden, die alle innerhalb des Vermögens eines
Fachmanns liegen und in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung
fallen, wie er in den folgenden Ansprüchen definiert ist.