[发明专利]用于估计电动马达的使用寿命的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有用于连续获知马达的预期还可用的使用寿命的装置的电子整流马达。这种马达例如可以驱动小型马达或通风设备。这种马达现在几乎都实施为所谓的无整流子马达或(同义的)电子整流马达，并且本发明优选也应用在无整流子电动马达中。

背景技术

对于这种电动马达来说，其制造商通过试验获知在产品目录中说明的平均使用寿命。例如，根据产品目录，本申请人的612NMI类型的轴向通风设备在用球轴承支承转子的情况下，并且在40℃的情况下具有80000小时的预期的理论寿命。在65℃的最大允许的运行温度下，预期的理论寿命相对地仅为45000小时。这主要是由于随着温度增加，球轴承具有更短的使用寿命。轴承通常是限制使用寿命的构件，并且轴承的使用寿命在很大程度上依赖于轴承的温度。

这种产品目录数据虽然有帮助，但温度例如随着季节和太阳辐射改变，并且温度在一天内也会发生改变。

当通风设备应该用于在山上或塔上的移动基站时(在那里，通风设备在损坏时只能以很高的成本更换)，在经济上有意义的是，使用使用寿命非常长的通风设备，并且在有利的天气的情况下按时更换，以便尽可能低地保持由于故障导致的成本。

新通风设备的成本在大多情况下不重要，但移动网络的运营商有兴趣知道所使用的通风设备的平均或剩余理论寿命预期还有多久。

然而，精确的预告是不可能的，这是因为通风设备例如在运输或装配时可能遭受轴承损坏，并且于是具有更短的使用寿命。像所有预告那样，关于通风设备使用寿命的预告也具有很高的不确定性，可是这些预告却是很有价值的，这是因为可以从预期的使用寿命关于时间的曲线中推断出相关的通风设备的质量和其预期的使用寿命。

预告是困难的，这是因为这种通风设备必须在非常不同的运行条件下工作，例如高温或寒冷、干净或肮脏的空气、支承的类型(球轴承或滑动轴承)、轴承润滑类型、所使用的润滑脂的类型、通风设备在潮湿或干燥的大气中的运行、不同的转速(例如在夏天高温时非常快，在寒冬时非常慢或甚至停止)、满是灰尘或干净的空气等。

发明内容

因此，本发明的任务是提供一种开头所提到的类型的新的装置。

该任务根据本发明通过专利权利要求1的主题来解决。通过在预测计算预期的使用寿命时不断考虑电动马达的运行条件，人们也可以看到“使用寿命剩余量”，其例如通过如下方式形成，即，在冷的季节中，通风设备仅很少地负载，这是因为如果通风设备的转速依赖于环境温度来调节，那么其能够以很小的转速运行。

附图说明

本发明的其他的细节和有利的改进方案从随后描述的、在附图中示出的、不会以任何方式理解为对本发明的限制的实施例以及从属权利要求中得到。其中：

图1示出关于根据本发明的装置的基本结构的概览图；

图2示出用于检测马达中的温度的简单的电路；

图3示出值检测的示意图；

图4示出阐述运行中的预期的理论寿命如何被连续修正的流程图；

图5示出用于阐述图4的图表；

图6示出用于阐述修正值Δt的图示；

图7示出分别包含关于转速和使用寿命的信息的信号TL1和TL2的输出；

图8示出信号AL1的输出，该信号包含关于通风设备警告和使用寿命的信息；

图9示出带有根据本发明的装置的通风设备；以及

图10示出图1的根据本发明的装置的经修改的实施例的概览图。

具体实施方式

图1示意性地示出优选的部件，这些部件涉及对电动马达的剩余的使用寿命的预测计算。

在制造商的产品目录中通常提供参量L10，例如“L10＝60000小时”。这意味着：在特定的运行条件，例如40℃的环境温度下，在60000小时的时间内，在100个通风设备中有10个通风设备出故障。

类似地，L1＝30000小时意味着的是，在该运行条件下，在30000小时内，在100个马达中仅有一个马达出故障。

L10的值可以换算为L1的值，反之亦然，其中，L1的值自然小于L10的值。

针对重要的驱动器，例如教堂塔上的电话站的冷却器或者医疗设备中的泵，通常给出L1，而针对不太关键的驱动器，例如通风设备组中(在那里可以快速更换损坏的通风设备)的通风设备，通常给出L10，即，在该情况下忍受更多故障。作为基本原则，在其他条件不变的情况下可以给出：在温度上升10K的情况下使用寿命减半(K＝开尔文＝温度改变的计量单位)。