[发明专利]用于识别电机的故障状态的方法

说明书

本发明涉及一种用于识别电机（100）的故障状态（100A、100B、100C、100D）的方法，电机带有转子（120）、定子（110）和与定子（110）连接的整流器电路（130），其中，检测（310）电机（110）的接线值（UB+；IB+）的时间走势（200A、200B、200C、200D），其中，由接线值（UB+；IB+）的所检测到的时间走势（200A、200B、200C、200D）确定了评估值（300A、300B、300C、300D），其中，所确定的评估值（300A、300B、300C、300D）与参考值（300）相关（330），并且其中，根据相关结果（400、400A、400B、400C、400D）评估，存在（342）电机的故障状态（100A、100B、100C、100D）或者不存在（341）电机的故障状态。

技术领域

本发明涉及用于识别电机的故障状态的方法以及用于执行该方法的计算单元和计算机程序。

背景技术

为了给电网或负载电路供给，可以使用不同类型的电流发生器。例如可以借助三相发电机（Drehstromgeneratoren）产生多相的电流。为了从这种三相发电机对直流电网馈给，可以使用作为整流器运行的变流器（Umrichter），以便将由三相电源产生的多相的电流转化成直流电。整流可以借助被动的（二极管）或主动的（半导体开关）整流器元件进行。在主动的整流器中，除了场调节器外，相应的操控电路也是发电机调节器的一部分。三相发电机经常可以实现为这样一种电机，其能发电地运行，以便产生电能，或者电动地（motorisch）运行，以便将电能转化成机械能。

这种电流发生器例如可以在机动车中用于给机动车车载电网供给。相应的电机可以例如发电地运行，以便为机动车车载电网供给或者给机动车电池充电。为了这个目的，电机可以通过所谓的末级（Endstufen）或末级电路与车载电网连接或者与这个车载电网分离。

发明内容

按照本发明，建议了具有独立权利要求特征的用于识别电机的故障状态的方法以及用于执行该方法的计算单元和计算机程序。有利的设计方案是从属权利要求的以及接下来的说明书的主题。

电机可以尤其构造成发电机、例如构造成爪极发电机或凸极发电机，和/或尤其构造成能电动地运行和/或发电地运行的电机。电机尤其具有转子和定子以及与定子连接的、用于对施加在定子上的交流电压整流的整流器电路。整流器电路可以尤其具有由被动的开关元件、特别是二极管构成的，或者由主动的开关元件构成的桥式电路，主动的开关元件特别是诸如金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）这样的半导体开关。

通过本发明提供了这样的可能性，即，以简单的方式识别电机的不同的故障状态和故障状态的强度。因此按照故障的类型、范围和进展的分类原则上也是可行的。

在所述方法的范畴内检测电机的接线值的时间走势，特别是检测由电机提供的直流电压的、特别是经整流的发电机电压或相应的电流的电压值或电流值的时间走势。由接线值的所检测到的时间走势确定了评估值。所确定的评估值与参考值相关并且根据相关结果来评估，是否存在电机的故障状态。

这个参考值尤其是理论值，该理论值描述了无故障的电机。通过将参考值和评估值的比较，尤其能识别电机的不同的故障状态。因此为了识别故障尤其仅需要一个信号，即，电压的时间走势，其尤其能以设计上简单的方式用测量技术检测并且反正尤其会在电机的正常运行的过程中检测。因此适宜地不需要例如形式为附加的测量仪的附加的硬件。

在无故障的电机中，相应的电压走势尤其具有表征性的特性。评估值在此具有尤其对应参考值的表征性的值。在电机的故障状态中，电压走势的特性发生变化。视当前的故障状态而定，所述特性并且因此尤其还有评估值以不同的方式改变。因此通过分析相关结果能推断（rückgeschlossen）出当前的故障状态以及推断出故障状态的类型和范围。故障识别尤其与电机的转速和负荷无关，因此可以在任意转速和负荷下可靠地识别故障状态。通过与参考值的相关来求出故障的方式对典型地使求出故障变困难的可能的运行因素或故障因素极为不敏感。