[发明专利]具有监测电路的泵

说明书

本发明涉及一种具有电动机(14)和电子监测电路(30)的泵，该监测电路布置在电动机的壳体部件(26)中，用于监测和记录泵的运行参数，其中一个运行参数是泵的电流消耗，其特征在于，该监测电路(30)具有数字的电流和电压测量电路(34)，其集成在半导体组件中并且具有至少一个用于测量电流的霍尔传感器(36)。

技术领域

本发明涉及一种具有电动机和电子监测电路的泵，该电子监测电路布置在电动机的壳体部件中，用于监测和记录泵的运行参数，其中一个运行参数是泵的电流消耗。

背景技术

例如，在机床中，电动泵用于向机加工工具和工件提供冷却剂/润滑液，冷却剂/润滑液随后被再次收集起来，并且必要时经过再生或过滤后再循环到泵的吸入侧。

在加工车间里，经常会有多个电动泵被用于各种任务，而且这些泵必须相互协调并且与机加工车间里的其他设备共同合作。那么，单个泵的故障或失效可能会导致长时间的停工，并导致大量的费用。因此，定期维护机加工车间的泵和其他组件是必备条件。对设备的所有组件进行密切监测和维护也会导致相当大的成本。

US 2016 076 536A1公开了一种压缩机，其具有用于远程监测运行参数的监测电路。其中，驱动电机的电流消耗等被监测。

为了测量交流电动机器的电流消耗，已知有罗哥夫斯基线圈(Rogowski coil)形式的电流传感器，其围绕着载流导体，并且由于导体周围的磁场而在其中感应出电压，该电压取决于电流的强度。然而，这种电流传感器相对昂贵，而且非常笨重，因此很难将其安装在相对较小的泵(如冷却剂/润滑液泵)的电机壳体之中或之上。

发明内容

本发明的目的是提供一种泵，其具有紧凑的壳体，并在其中集成了监测电路。

根据本发明，该目的通过以下方式实现，即，监测电路具有数字的电流和电压测量电路，其集成在半导体元件中，并具有至少一个用于测量电流的霍尔传感器。

根据本发明，电流通过传感器测量，这些传感器通过霍尔效应检测导体周围的磁场。这些传感器可以被集成到半导体芯片(IC)中，待测的电流流经该芯片，并且其还包括用于评估测量结果的数字电路。这样，成本以及尤其是监测电路的空间要求可以降低到甚至也可以为相对较小的泵配备集成的监测电路的程度。

本发明的有利的实施方案和进一步的发展在从属权利要求中进一步有所说明。

被监测的运行参数除了电机的电流消耗外，还可以包括泵的接通时间以及运行电压，这样例如就可以根据泵的实际运行时间调整维修间隔和/或更快地发现故障。其他相关运行参数的例子是：泵的旋转速度、电机和泵内部不同位置的温度和/或所有三个空间方向的加速度，其提供了泵运行期间可能的振动或冲击的信息。

监测电路检测到的运行参数可以存储在本地存储器中，然后以一定的时间间隔读取，或者也可以实时传输到中央单元，在那里对其进行评估和记录。

为了将数据实时传输到中央单元，监测电路可以包括至数据总线或现场总线(如Modbus)的接口。还可以提供用于测量例如泵出口端口的压力和/或体积流量的外部传感器的连接器。

监控电路的所有组件都可以安排在电路板上，该电路板可以被安置在接线盒中，该接线盒构成电机壳体的一部分或分别构成电机/泵壳体的一部分。

通常情况下，接线盒用于容纳所谓的接线板，其有六个可以通过跳线插头方式成对连接的接触针。供电电缆的三个相位连接到三个接触针，而其余三个接触针则连接到电机绕组。然后，通过重新布置跳线插头，可以选择性地实现电机绕组的星形连接或三角形连接。

在本发明的一个实施方案中，接触针或其他一些具有不同设计的替代的接触元件可以直接布置在电路板上，使得电路板本身就可以承担起接线板的功能，从而实现甚至更紧凑的设计。

附图说明