[发明专利]用于评估电动机的振动行为的方法和系统

说明书

公开了一种用于评估电动机的振动行为的方法。该方法包括以下步骤：通过使用电动机(1)的振动传感器(5)测量该电动机(1)的振动的加速度和/或速度来确定该电动机(1)的振动值，其中振动在至少一个方向上被测量，所述振动值表示在该至少一个方向上测得的振动值中的每一者，确定该电动机的当前转速(n)，将所述振动值与该当前转速的参考值进行比较，以及基于该振动值与该参考值的比较确定用于评估该电动机的该振动行为的评估测量。此外，公开了一种相应的电动机(1)以及一种由电动机(1)和测试系统(2)组成的系统，利用该系统可以校准该电动机(1)的该振动行为并可以生成参考值。

本发明涉及一种用于评估电动机振动行为的方法和系统。本发明进一步涉及一种特别用于执行该方法的电动机以及具有此类电动机的风扇。

电动机在其运行期间经受各种类型的振动。这些振动可由电动机本身、由驱动负载、或由该电动机被安装在其中的环境导致。例如，当电动机是风扇的组件时，叶轮的不平衡可生成振动。另外，可以例如由脉动的DC母线电压引发的不均匀驱动转矩可进一步加剧振动。如果风扇安装在同样暴露于振动的工业环境中，则会产生进一步的振动。

在交付给客户之前或在安装到外壳中之前，电动机或风扇通常通过减少非对称重量分布或其他产生振动的情况被动态地平衡。然而，在安装在外壳中期间、在运输到客户期间、在客户申请安装期间、或者在终端客户处进行安装期间可能已经出现损坏，这些损坏可能会影响平衡质量。当风扇在具有附着污垢的环境中(诸如在农业中或者在严重腐蚀的环境中)运行时，平衡质量也受到风机使用寿命的影响。

不平衡导致振动增加，这进而给电动机的组件带来沉重负载。例如，与振动较少的系统相比，轴承经受多得多的来自振动的应力。另一方面，振动给集成在电动机中的电子装置带来了应变。这可导致焊接松动、组件损坏、或甚至电路板损坏。总之，高水平的振动可导致电动机和/或其组件的使用寿命被显著减少。

EP 2972431 B1公开了具有监测电机轴承的功能的电动机。出于该目的，振动传感器被附连到定子法兰的背离转子的一侧，并且测量电动机的振动。以此方式，可以识别出电动机的轴承是否出现问题。然而，关于电动机的振动行为只能作出有限的声明。

因此，本发明的目的是提供上文提及的类型的方法和系统，以及以此方式配置和开发电动机和风扇，使得能够对电动机的振动行为作出可靠的声明。

根据本发明，前述目的通过权利要求1的特征来实现。因此，所讨论的方法包括以下步骤：

通过使用电动机的振动传感器测量电动机的振动的加速度和/或速度来确定电动机的振动值，其中振动在至少一个方向上被测量，并且其中振动值表示在至少一个方向上测得的振动值中的每一者，

确定该电动机的当前转速，

将振动值与当前转速的参考值进行比较，以及

基于振动值与参考值的比较确定用于评估电动机的振动行为的评估测量。

关于电动机，上述目的通过权利要求14的特征来实现。相应地，除了定子和相对于定子可旋转地安装的转子之外，电动机进一步包括：

振动传感器，其被配置成测量电动机在至少一个方向上的振动，

转速确定单元，其被配置成确定电动机的当前转速，

比较器，其将借助于振动传感器确定的振动值与当前转速的参考值进行比较，以及

评估单元，其被配置成基于比较器的比较结果来确定用于评估振动行为的评估测量。

关于风扇，上述目的通过权利要求16的特征来实现。因此，风扇包括根据本发明的电动机和叶轮，该叶轮被连接到电动机的转子。

关于系统，上述目的通过权利要求17的特征来实现。因此，该系统包括：

根据本发明的电动机，