[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（100C）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（100）的接通值（UB+、IB+；U_ph、I_ph）的时间变化曲线（200C），其特征在于，求出接通值（UB+、IB+；U_ph、I_ph）的统计参量（Q），其中，当统计参量（Q）低于阈值（S）时，推断出在整流器电路（130）中的故障（F）。

技术领域

本发明涉及一种用于识别电机的故障状态的方法以及一种计算单元和一种用于执行所述方法的计算机程序。

背景技术

为了供给电网或负载电流回路，可以使用不同类型的发电机。例如可以借助交流发电机产生多相的电流。为了由这种交流发电机馈给直流电网，可以使用作为整流器运行的变流器，以便将由交流电源产生的多相的电流转化成直流电。整流可以借助无源的（二极管）或有源的（半导体开关）整流元件进行。在有源的整流器中，除了场调节器外，相应的驱控电路也是发电机调节器的一部分。交流发电机经常可以实现为电机，电机可以发电机式运行，以便产生电能，或者马达式运行，以便将电能转化成机械能。

这种发电机可以例如使用在机动车中以供给机动车车载电网。相应的电机可以例如发电机式运行，以便供给机动车车载电网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与这个车载电网分离。

发明内容

按照本发明，建议了带有独立权利要求特征的一种用于识别电机的故障状态的方法以及一种计算单元和一种用于执行所述方法的计算机程序。有利的设计方案是从属权利要求和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（Klauenpolgenerator）或凸极发电机（Schenkelpolgenerator），和/或尤其构造成能马达式和/或发电机式运行的电机。电机尤其具有转子和定子以及与定子连接的整流器电路以对施加在定子上的交流电压进行整流。整流器电路可以尤其具有由无源的开关元件、特别是二极管构成的桥接电路或者由有源的开关元件、特别是例如金属氧化半导体场效应晶体管（MOSFET）的半导体开关构成的桥接电路。

通过本发明提供了下述可能性：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。因此原则上能按照故障的种类、范围和进展进行分类。

在所述方法的范畴内检测电机的接通值的时间变化曲线，特别是检测由电机提供的直流电压、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变化曲线。

在求出了相应的接通值之后，求出了接通值的统计参量，其中，当所述统计学的参量低于阈值时，就推断出了在整流器电路中的故障。利用统计参量尤为有利，因为由此原则上使附加的滤波器的使用或数据的求平均值可有可无，其中，所述统计参量与相应的阈值相比较，所述阈值优选特定于机器地确定。

优选地，利用接通值（Anschlusswert）的分位数作为统计参量。分位数的使用具有优点：能特别简单地在电压变化曲线或电流变化曲线中表现出来的故障图中实施，其特征在于相对于小的或大的电压值和/或电流值的尤其强烈的摆幅（Ausschlag）。此外，在最大值范围内，可以借助分位数特别良好地消除与电压信号或电流信号叠加的噪声。

作为分位数原则上指的是下述统计参量，其说明了，所求出的数据的哪个份额处在由分位数限定的值之上或之下。优选使用在1%和10%、优选2%区间内的分位数。这种优选能特定地与相应的电机和/或有待探测的故障相协调的分位数的使用是有利的，因为由此能使相应的分位数与相应的故障图或在电机的电压值和/或电流值中的典型的噪声特性相匹配。因此2%的分位数例如指的是下述电压值，在该电压值中，所求出的电压值的2%处在这个极限之下并且所求出的电压值的98%等于这个极限或处在这个极限之上。