Procedimiento para la supervisión de una instalación de control de un motor eléctrico trifásico y/o del motor eléctrico.

Procedimiento para la supervisión de una instalación de control para el control de un motor eléctrico trifásico y/opara la supervisión del motor eléctrico,

en particular de un motor asíncrono o síncrono, que comprende al menos lassiguientes etapas:

- medición de dos corrientes de fases (ia, ib),

- verificación de si una de las dos corrientes de fases (ia, ib) medidas es esencialmente cero,

- generación de una señal de error cuando al menos una de las dos corrientes de fases (ia, ib) medidas esesencialmente cero,

- verificación de si las 2 corrientes de fases (ia, ib) medidas son esencialmente distintas de cero,

- formación de la suma de las 2 corrientes de fases (ia, ib) medidas, y

- generación de una señal de error, cuando la suma formada de las 2 corrientes de fases (ia, ib) medidas esesencialmente cero, en el que

- cuando aparece una señal de error, se incrementa un primer contador,

- se incrementa un segundo contacto cuando el primer contador excede dentro de un periodo de tiempo

definido varias veces un primer valor límite del primer contador, y

- se reconoce una pérdida de al menos una corriente de fases de las tres corrientes de fases, cuando elsegundo contador excede un segundo valor límite.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/065755.

Solicitante: BSH BOSCH UND SIEMENS HAUSGERATE GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: CARL-WERY-STRASSE 34 81739 MUNCHEN ALEMANIA.

Inventor/es: ABEL, FALKO, HOCHHAUSEN,RALF.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G05B13/02 FISICA.G05 CONTROL; REGULACION.G05B SISTEMAS DE CONTROL O DE REGULACION EN GENERAL; ELEMENTOS FUNCIONALES DE TALES SISTEMAS; DISPOSITIVOS DE MONITORIZACION O ENSAYOS DE TALES SISTEMAS O ELEMENTOS (dispositivos de maniobra por presión de fluido o sistemas que funcionan por medio de fluidos en general F15B; dispositivos obturadores en sí F16K; caracterizados por particularidades mecánicas solamente G05G; elementos sensibles, ver las subclases apropiadas, p. ej. G12B, las subclases de G01, H01; elementos de corrección, ver las subclases apropiadas, p. ej. H02K). › G05B 13/00 Sistemas de control adaptativos, es decir, sistemas que se regulan a sí mismos para obtener un rendimiento óptimo siguiendo un criterio predeterminado (G05B 19/00 tiene prioridad; aprendizaje automático G06N 20/00). › eléctricos.
  • H02P21/00 ELECTRICIDAD.H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA.H02P CONTROL O REGULACION DE MOTORES ELÉCTRICOS, GENERADORES ELECTRICOS O CONVERTIDORES DINAMOELECTRICOS; CONTROL DE TRANSFORMADORES, REACTANCIAS O BOBINAS DE CHOQUE.Disposiciones o métodos de control de máquinas eléctricas mediante control por vector, p. ej., por control de la orientación del campo.

PDF original: ES-2420119_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la supervisión de una instalación de control de un motor eléctrico trifásico y/o del motor eléctrico La invención se refiere a un procedimiento para la supervisión de una instalación de control para la activación de un motor eléctrico trifásico y/o para la supervisión del motor eléctrico, en particular de un motor asíncrono o síncrono.

Se conoce emplear en lavavajillas bombas de lejía con motores de polos hendidos de una fase. Estos motores están diseñados para un punto de trabajo discreto y se colocan directamente en una tensión de la red eléctrica. La pérdida de la fase única conduce a la parada y se puede reconocer inmediatamente a través de la corriente de fase no presente. El reconocimiento de funciones erróneas en las fases es, por ejemplo, objeto de los documentos JP2007089261, JP2006184160, JP2005312201, US2003222612 y US2005099743.

La invención tiene el cometido de indicar un procedimiento, con el que se puede realizar una verificación de la función del motor eléctrico, en particular de un electrodoméstico. En particular, debe emplearse un motor eléctrico, que posee múltiples propiedades variadas frente al motor eléctrico hendido mencionado.

Este cometido se soluciona de acuerdo con la invención por medio de las etapas del procedimiento de la reivindicación 1.

En el sistema descrito aquí, las corrientes medidas son investigadas en lo que se refiere a una combinación posible de errores, para determinar si al menos una de las corrientes medidas es cero y las otras no y/o la suma de las corrientes medidas es esencialmente cero. Si se cumple al menos una de las condiciones, entonces se realiza la emisión de una señal de error, que indica que la instalación de control y/o el motor eléctrico no trabaja/n de forma reglamentaria.

A este respecto hay que indicar en el caso de ausencia de una fase, la corriente de fases en la fase ausente es cero y en las otras dos fases es de la misma magnitud opuesta (oposición de las fases) . Puesto que las dos corrientes de fases son corriente sinusoidales, que presentan, respectivamente, cada 180º un valor de cero, y puesto que también las corrientes trifásicas poseen, respectivamente, cada 180º el valor cero, en el modo de proceder de acuerdo con la invención debe tenerse en cuenta que el “ser cero” es admisible durante un cierto periodo de tiempo y no admite ninguna manifestación sobre la capacidad funcional. También la medición de la corriente mencionada de las corrientes de fases está sometida a una tolerancia, de manera que con preferencia se definen límites (primera banda de tolerancia) , dentro de los cuales se supone una corriente de fases como cero. De la misma manera, se predeterminan límite (segunda banda de tolerancia) , dentro de los cuales debe estar la diferencia de dos corrientes de fases, para identificar las dos corrientes de fases como opuestas entre sí. En el modo de proceder de acuerdo con la invención, siempre es suficiente medir solamente dos de las tres corrientes de fases, puesto que las tres fases del motor síncrono están conectadas en la estrella. Puesto que la corriente de suma del punto nodal del circuito de estrella es cero, a partir de las dos corrientes de fases medidas se puede detectar todo el sistema trifásico, por lo tanto, se puede calcular la corriente de fases ausente o bien la corriente de fases. Si falta una fase, entonces hay que distinguir si en la fase correspondiente está posicionado uno de dos dispositivos de medición de la corriente, que realizan las mediciones de la corriente, o si se trata de la fase, a la que no está asociado ningún dispositivo de medición de la corriente.

Con preferencia, un segundo contador se incrementa cuando el primer contador excede dentro de un periodo de tiempo definido, varias veces un primer valor límite, que es predeterminable. De esta manera se pueden reconocer de una forma más fiable posibilidades de regulación, como por ejemplo en el documento US2005099743, donde a una fase solamente está asociado un único contador.

Con preferencia, se reconoce una pérdida de al menos una corriente de fases, es decir, un fallo de al menos una fase del motor asíncrono o síncrono, cuando el segundo contador excede un segundo valor límite, especialmente predeterminable. A través de este modo de proceder se consigue una alta fiabilidad en el reconocimiento de la pérdida de al menos una fase del motor síncrono.

En particular, el segundo contador se puede incrementar y se puede poner en marcha un reloj cuando el primer contador excede el primer valor límite. El primer contador se repone con preferencia cuando excede el primer valor límite. El segundo contador se incrementa en particular adicionalmente cuando dentro del periodo de tiempo definido el primer contador excede al menos otra vez el primer valor límite. De acuerdo con la fiabilidad de la manifestación puede estar previsto que el primer contador no sólo debe exceder otra vez, sino más de dos veces el primer valor límite. En el periodo de tiempo definido mencionado se trata especialmente de un tiempo predeterminable del reloj mencionado.

Además, la invención se refiere a un dispositivo para la supervisión de la función de un motor eléctrico de un electrodoméstico, en particular para la realización del procedimiento mencionado anteriormente, en el que el motor eléctrico está configurado como motor síncrono conectado en estrecha, trifásico, excitado de forma permanente y que está provisto con una regulación de vector orientada al campo, y por medio de una instalación de medición se miden dos corrientes de fases y los resultados de la medición son evaluados por medio de un circuito detector para la supervisión del número de revoluciones del motor síncrono y/o para la supervisión de la presencia de todas las corrientes de fases en las fases del motor síncrono.

Además, la invención se refiere a un electrodoméstico, en particular un lavavajillas o una lavadora, en el que el 5 electrodoméstico está provisto con un dispositivo del tipo indicado anteriormente.

Los dibujos ilustran la invención y, en concreto:

La figura 1 muestra una imagen de la estructura, que permite una supervisión de la función del motor síncrono, y

La figura 2 muestra un diagrama equivalente del regulador de una regulación de vector para un motor síncrono trifásico, excitado permanentemente.

La invención parte de un motor síncrono trifásico, excitado permanentemente de un electrodoméstico, en particular de un lavavajillas o de una lavadora, en el que el motor síncrono acciona, por ejemplo, una bomba del electrodoméstico, que sirve como bomba de lejía y/o bomba de circulación.

La figura 1 ilustra tres fases 100, 101 y 102 de un motor síncrono trifásico, excitado permanentemente 108, en el que las tres fases 100 a 102 están interconectadas en una punta de estrella 103. A las fases 100 y 101 está asociado, 15 respectivamente, un dispositivo de medición de la corriente 104, 105, que miden las corrientes de fases ia e ib correspondientes. Las corrientes de fases ia e ib son transferidas por medio de una instalación 106 a corrientes componentes i!, i∀, en particular se transforman. Las dos corrientes de fases ia, ib y/o los corrientes componentes i!, i∀, son alimentadas a un circuito detector 107, que realiza una supervisión del número de revoluciones n del motor síncrono 108 y/o una supervisión de la presencia de todas las tres corrientes de fases en las tres fases 100,

101, 102 del motor síncrono 108. Puesto que la corriente de sumas en la punta de la estrella 103 es cero, es suficiente medir solamente en las dos fases 100 y 101 las corrientes de fases ia e ib. Entonces se puede calcular la corriente de fase en la fase 102. Para la regulación del lenguaje, hay que indicar que se habla de “corrientes de fases” cuando se trata del sistema de actuación física y se habla de “fases” cuando se trata de la generación de un sistema de tensión.

El control del motor síncrono 108 se realiza con una llamada regulación de vector orientada al campo. A tal fin, se utilizan las dos corrientes de fases ia e ib, para poder controlar, teniendo en cuenta un modelo de motor del motor síncrono 108, este motor con un sistema de tensión trifásica, modulada en la anchura del impulso. Este sistema de tensión se puede ajustar en la frecuencia, en la posición de las fases y en la amplitud. La alimentación del motor síncrono 108 se realiza, por consiguiente, con un llamado modulador.

Las corrientes de fases ia, ib, que se pueden designar como corrientes entre fases se miden – como se ha mencionado – con la ayuda de los dos dispositivos de medición de la corriente... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la supervisión de una instalación de control para el control de un motor eléctrico trifásico y/o para la supervisión del motor eléctrico, en particular de un motor asíncrono o síncrono, que comprende al menos las siguientes etapas:

-medición de dos corrientes de fases (ia, ib) , -verificación de si una de las dos corrientes de fases (ia, ib) medidas es esencialmente cero, -generación de una señal de error cuando al menos una de las dos corrientes de fases (ia, ib) medidas es esencialmente cero, -verificación de si las 2 corrientes de fases (ia, ib) medidas son esencialmente distintas de cero.

10. formación de la suma de las 2 corrientes de fases (ia, ib) medidas, y -generación de una señal de error, cuando la suma formada de las 2 corrientes de fases (ia, ib) medidas es esencialmente cero, en el que -cuando aparece una señal de error, se incrementa un primer contador, -se incrementa un segundo contacto cuando el primer contador excede dentro de un periodo de tiempo definido varias veces un primer valor límite del primer contador, y -se reconoce una pérdida de al menos una corriente de fases de las tres corrientes de fases, cuando el segundo contador excede un segundo valor límite.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo contador se incrementa y se pone en marcha un reloj, cuando el primer contador excede el primer valor límite.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el primer contador se repone cuando excede el primer valor umbral.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores 1 a 3, caracterizado porque el segundo contador se incrementa adicionalmente cuando dentro del periodo de tiempo definido, el primer contador excede al menos otra vez el primer valor límite. 2.

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el periodo de tiempo definido es un periodo predeterminable del reloj. 6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el motor eléctrico se utiliza para el funcionamiento de un electrodoméstico, en particular de un lavavajillas o de una lavadora.

7. Electrodoméstico, en particular lavavajillas o lavadora, que presenta al menos un motor eléctrico y un dispositivo 30 para la supervisión del motor eléctrico de acuerdo con el procedimiento según una o varias de las reivindicaciones anteriores.


 

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