[发明专利]用于在低体积流量下功率优化地运行电动驱动的泵的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在非常低的体积流量的情况下在液压系统中功率优化地运行电动驱动的泵的方法，其中，依据体积流量沿着特性曲线调节泵的额定扬程。此外，本发明涉及一种带有控制和调节电子装置的电动驱动的泵，所述控制和调节电子装置设计为用于实现根据本发明的方法。最后，本发明涉及一种具有用于执行根据本发明的方法的指令的计算机程序产品，当在泵的控制和调节电子装置中执行所述方法时。

背景技术

泵沿着预设的特性曲线的调节是已知的。在这种情况下应用所谓的Δp-c特性曲线，在该特性曲线中泵在体积流量上的额定扬程保持不变。此外，所谓的Δp-v特性曲线是已知的，其中，所述泵的调节根据额定扬程与体积流量的线性关系进行。Δp-v特性曲线根据液压系统的体积流量需求与泵的液压功率相匹配。

在这类特性曲线调节的情况下不利的是，泵的额定扬程在系统中的阀闭合的情况下，也就是说在体积流量等于零的情况下不匹配于设备的实际的液压需求。更确切地说，调节特性曲线限定用于大于零的体积流量并且仅能够应用在那里。此外如果观察在H/Q曲线图中的调节特性曲线，那么在调节特性曲线朝曲线图的H轴线几何延长时，存在与上述轴线的交点，所述交点在体积流量等于零的情况下导致对于泵而言相对高的额定扬程。因此所述泵向着在设备中闭合的阀输送，由此不必要地消耗功率。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种用于在液压系统中运行电动驱动的泵的方法，使得在泵的体积流量非常低的情况下能够实现泵的功率优化的、高效节能的运行。

所述目的通过具有权利要求1所述的特征的方法得以实现。在从属权利要求中给出本发明的有利的改进方案。

根据本发明，为了在液压系统中在体积流量非常低的情况下功率优化地运行电动驱动的泵，其中，依据体积流量沿着预先设定的特性曲线来调节额定扬程，提出，当体积流量低于基准值时，额定扬程相对于预先设定的特性曲线降低，所述基准值最大为在特性曲线上的最大体积流量的十分之一，优选为所述最大值的二十分之一，其中，只要体积流量低于体积流量基准值且扬程最小值还未达到，则进行所述降低。

根据本发明的方法的基础思想在于，在非常低的体积流量的情况下进行泵的额定扬程的降低，也就是说，在所述低的体积流量脱离在原本预设的调节特性曲线上的调节，并且代替于此，适宜地控制地减小泵的输出功率，其中，下级的特性曲线调节可以是继续有效的。泵的额定扬程的降低能够通过减小为泵直接预设的扬程额定值来进行。这例如能够通过降低泵的转速或者电驱动功率而进行。在这种情况下，由泵控制装置为泵用马达直接预设确定的额定扬程。替选地，能够通过减小确定特性曲线的特性曲线额定扬程来降低泵的额定扬程。所述特性曲线额定扬程给出特性曲线在泵的特性曲线族中的位置。例如，可以通过特性曲线与描述最大转速的曲线的交点来预设特性曲线额定扬程。这意味着，根据本发明，泵的额定扬程的降低也能够如下实现，即在低于体积流量基准值时将预设的特性曲线的位置向下移动。在这种情况下由泵的控制装置为泵用马达直接预设确定的额定扬程，其中，用于泵的扬程额定值直接来自下级的特性曲线调节。

在此，本发明的核心观点是，当体积流量等于零时，那么进行泵功率降低，因为在这种情况下本来不需要泵的输出功率。然而如果泵完全断开，那么系统不再能够观察并且不再能够对已改变的体积流量需求做出反应。此外，由于在确定体积流量时的测量不准确性以及由于在液压系统的阀处的不经意的泄露，适宜的是，不仅仅考虑体积流量等于零的运行情况，而是更确定地说要限定下降区域，在所述下降区域内执行根据本发明的方法。

所述下降区域通过体积流量基准值向上界定，所述体积流量基准值最大为最大体积流量的十分之一，所述最大体积流量能够在预先设定的调节特性曲线上达到。优选也能够应用较小的体积流量基准值，例如为通过特性曲线限定的最大体积流量的二十分之一的基准值。通过确定体积流量基准值，扬程不仅在Q=0l/h而且在0<Q<＝Q_ref的一定的体积流量区域中降低。下面将所述区域称为下降区域。基准值优选在10l/h至250l/h之间。因为加热体的典型的设计质量流量位于30l/h至50l/h之间，借助基准值的为约10l/h的下限值确保在小的系统中充分运行一个单独的热循环。在较大的系统中，基准值的较大的极限值是有意义的，因为多个消耗器的同时运行导致约250l/h的较高的最低运行，也就是说较高的确保同时处于运行中的消耗器的最小供电的最低体积流量。