专利名称:用于监测旋转角度传感器的方法和装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及用于监测电机上的旋转角度传感器的方法和装置,并且用于例如基于 分解器的测量系统。
背景技术:
为了检测运动的机器部件和驱动装置的位置,分解器已经证明是工业应用中可靠 并且成本有利的元件。如果机器调节方法或者应用要求角度确定,由于其稳固的构造往往 使用分解器。分解器是绝对的位置及角度测量系统,其基于感应原理并且在其构造方面与 具有精密绕组的电动机相同。分解器的定子承载两个绕组,所述两个绕组的绕组平面彼此 垂直并且在空间上彼此错开(Wsin,w。。s),而转子具有旋转变压器,所述旋转变压器在初级侧 由激励绕组供电(wKrf)而在次级侧与定子绕组感应耦合。在此,在工作原理方面,分解器被如此构造,使得借助载波频率信号进行输入侧的 激励以及通过分解器的转子运动对所述信号进行调幅并且将所述信号变换到输出侧上。由 于绕组的正交设置,经调幅的输出信号具有彼此90°的相位偏差并且用于进一步的分析处理。存在多种用于分解器的分析处理方法。分解器的应用可以是不同的。有时进行测量和积分的不是旋转角度而是角速度。 但是起决定作用的是,可以直接或者间接地例如通过积分来确定转子相对定子的角度位 置。角度信息或者转速信息被输送给变频器或者另一电子电动机控制装置并且在那里用于 控制转速和/或转矩。如果分解器由于某种原因出现故障,则电子电动机控制装置得不到信号。故障应 理解为正确的旋转角度信号没有到达电动机控制装置的所有情况。例如可以涉及分解器与 电动机控制装置之间的信号线路的中断。如果电动机控制装置没有获得正确的信号,则这 在运行中导致错误的行为。这样可能出现以下情况在信号线路中断时,电动机控制装置在 使用目前常用的具有转速反馈的电流矢量调节装置时将电动机的转速驱动到其最大值。这 种运行状态显然是不期望出现的。在现有技术中已经公知多种用于结合旋转角度传感器发现这类故障情况的装置 和方法,以便此后采取措施以进行故障修正O^hlerkorrektur)或者至少进行故障处理。 例如,可以冗余地构造旋转角度传感器,即,设置一个第二旋转角度传感器,并且相互比较 两个旋转角度传感器的结果。也可以借助于嵌入式的控制电子装置监测旋转角度传感器的 功能。此外,如何识别分解器的输入和返回线路中的断线也是公知的,所述分解器用在 电机中以进行角度确定。为了可以在角度确定中识别基于断线的故障,通常在电路技术上 反馈分解器的输入信号和输出信号Wsin、WC0S、WRef,并且分析处理流过绕组的电流。由此 监测输入和返回线路,包括所连接的绕组。然而,对位于转子中的旋转变压器的绕组的直接 监测是不可能的。对所述绕组的监测仅仅可以间接地进行,并且在此所使用的分解器分析处理方法对可应用的方案具有决定性的影响。惯用的分解器分析处理方法是所谓的反向方法(Rjiekwartsverfkhren),其中如
此向作为Wsin和w。。s的分解器的正交绕组供电,使得在作为wKrf的激励绕组中没有感应出电 压。如果在此信号平衡的状态中扭转分解器转子,则这种平衡被干扰并且一个电压被传输 到激励绕组wKrf中。所述电压在所述方法中被输送给调节器(所谓的跟踪调节器),所述调 节器如此修正正交线圈上的电压振幅,使得激励绕组上的电压重新成为零伏特并且信号平 衡被重新建立。因为分解器的转子是具有相应绕组的旋转变压器,所以通过它自然仅仅可 以传输交变信号。出于此原因,分解器的输入信号涉及经调幅的载波频率信号。基于以上所述跟踪调节原理的系统完全监测变得很困难。在这样的系统中,在“正 常状态”中,即当跟踪调节回路经调整时,在输入放大器上测量到大约零伏特。但在分解器 的旋转变压器绕组中存在断线时,也出现相同的电压振幅。因此,不能识别出分解器内部的 故障。一种用于识别这类故障的可行方案是接入所谓的检验误差角(Prilffehlwinkel)。由 此,跟踪调节回路不获得等于零伏特的额定值,而获得不等于零伏特的额定值。在这样的系 统中,在经调整的状态中,输入放大器上的信号同样不等于零伏特,由此可识别出断线。通常如此确定输入放大器的规模,使得例如在动态过程期间出现的小的误差角完 全调制输入放大器。需要高的增益,因为只有如此调节回路才能够跟随非常动态的运动过 程。测量已经示出,检验误差角必须在约1°的数量级上,以便可以毫无疑义地鉴别它。遗憾 的是,所述实际情况以及输入放大器的所需的高增益导致输入放大器的明显非对称调制, 这不利地影响调节回路稳定性。因此,所述方法不总是可用的。
发明内容
本发明的任务在于,实现电机上的旋转角度传感器的监测,通过所述监测可以避 免对调节回路的不利影响并且提高稳定性和可靠性。所述任务通过根据权利要求1和/或10的特征的旋转角度传感器的监测方法以 及具有权利要求4或20的特征的用于监测旋转角度传感器的装置解决。组合是权利要求16或权利要求21。对于根据本发明的解决方案而言,重要的是,可以识别例如作为分解器的旋转角 度传感器的旋转变压器绕组中的故障和/或断线。通过根据本发明的解决方案,借助于以秒为周期(Senkimdenrhythmus)生成干扰 信号来实施对旋转角度传感器的监测。交替地为旋转角度传感器的两个绕组(Wsin,W。。s)预 给定所述特定的干扰信号。在通过输入放大器分析处理,以及监测之后,当系统中不存在故障或者不存在断 线时,输入放大器的输出端上的干扰指示信号是不等于零伏特的信号,当系统中存在故障 或者断线时,输入放大器的输出端上的干扰指示信号是等于零伏特的信号(权利要求1)。在故障修正之后实施另一分析处理和监测(权利要求2、权利要求11和权利要求 12)。对于电机上的旋转角度传感器的监测而言,所谓的故障识别?槭侵匾模 故障识别模块由干扰信号发生器、信号分析处理?楹涂刈槌伞K龉收鲜侗鹉?橛朐夭ㄆ德史⑸髁(权利要求14、权利要求4至8)。在监测时,干扰信号发生器以秒为周期交替地为旋转角度传感器的两个绕组 (Wsin,W。。s)生成特定的干扰信号(δ i ;i = 1,...),所述干扰信号通过输入放大器进行分析 处理和监测。如果输入放大器的输出端上的干扰指示信号是不等于零伏特的信号,则在系 统中不存在故障或断线。如果在系统中存在故障或断线,则所述信号等于零伏特(权利要 求 10)。监测系统的电路和用于监测的方法如此工作。它们可以进行组合。为了解释在一 个实施例中可以被构造为分解器的旋转角度传感器,应当提及的是,其总是涉及磁耦合系 统,这由开始部分所限定的旋转变压器的情况体现。存在旋转绕组和两个静止绕组,后者被 称为定子绕组。旋转绕组被称为转子绕组,或者也称为“激励绕组”。对于分解器作为旋转 角度传感器的示例——在权利要求1和10意义上也简称为“传感器”,给出以下说明。分解器具有初级侧上的激励绕组(作为旋转绕组)和定子的两个彼此正交设置的 次级侧绕组(作为静止绕组),并且在机械上模拟三角加法定理。在“反向方法”中,不是如实际结构所设置的那样通过激励绕组向分解器供电,而 是向两个次级侧绕组供电,并且通过输入放大器测量激励绕组中的传递结果。这是对载波 信号的结果或响应。通过以下方式进行两个次级绕组的供电建立两个次级绕组的。⑶以诩だ 组中没有感应出电压。但如果在激励绕组中感应出电压,则调节回路修正两个(静止的) 次级绕组上的振幅,直到激励绕组上的信号重新为零。在此,由分解器模拟的加法定理构成数学基础。在提到信号零时,所述信号理解为交变信号,因为载波频率信号从定子绕组中作 为交变信号感应到激励绕组(作为能旋转的绕组,在此在接收绕组意义上使用)中。调节 回路负责起振状态并且负责在输入放大器的输入端上或者相应地也在其输出端上不施加 交变信号,即所述交变信号为零(通过有效值的测量是有利的)。但是,如果变压比U受到干扰并且在分解器的绕组系统中存在故障或断线,则也 出现所述零情况(Nullfall),如在开始部分在现有技术中说明的那样。在此,本发明负责以 短的脉冲——在权利要求1中称作以秒为周期生成干扰信号——馈给可以产生交变信号的 不对称(Unsymmetrien),参见权利要求1的第四个特征。作为干扰信号的结果,在输入放大 器的输入端上并且也在输入放大器的输出端上产生指示信号。交变信号不等于零意味着存 在具有振幅和有效值的交变信号,并且可以由此得出,在分解器的系统中不存在故障或断 线。如果存在这样的故障,则在一个或另一个干扰信号下不产生交变信号并且信号等于零, 换句话说,不存在交变信号。由此可以推断出,在分解器的系统中存在故障或断线。为了对称,交替地在一个和另一个绕组中生成干扰信号。如此可以识别两个绕组 中的故障。信号以秒为周期出现说明所述信号具有比信号有效时间(Signal-Aktivzeit) 大得多的信号后续时间(Signal-Folgezeit),在所述信号有效时间中干扰信号有效地干扰 绕组的电压,在此意义上,电压被抑制或者载波频率被断开或抑制。这按照狄拉克(Dirac) 脉冲方式进行,对于干扰信号而言,按照意义通过δ来符号化表示所述狄拉克脉冲,其中, i = 1,. . .,η符号化表示干扰信号序列,其脉冲宽度小于重复时间。这按照意义理解为以 秒为周期的干扰信号,其交替地在两个绕组的一个和另一个中起作用。如果和只要不存在断线或故障意义上的缺陷,则对于所述绕组而言在说明书中稍后被称为U1和U2的信号电压 被交替地置为零并且由此所述信号中的一个被强制传递到励磁侧上。相反,如果存在缺陷, 则绕组的变压比(定子绕组比转子绕组,或者反向)等于零,并且连接在激励绕组上的输入 放大器上的电压同样为零。调节回路将不起作用,或者促使所述调节回路产生显示起振状 态的测量信号,尽管在分解器中存在技术故障。但是,发生器的载波频率的断开会干扰调节器。在此时间期间,停用调节器,这通 过开关实现。所述开关断开反。菔钡亟崾鹘凇W魑椿竦眯谱樯系男藕诺缪挂 义上的调节误差的零信号馈给向调节回路显示存在起振状态,因为调节回路的额定值被设 置为跟踪调节并且作为额定值获得零。在不实施测量的调节器“固定”期间或停用期间,干 扰信号通过断开两个定子绕组中的各一个上两个交变信号中的一个来检验(分解器意义 上的)旋转变压器的绕组的变压比是否还能够起作用并且存在,这通过输入放大器的输出 端上的电压指示来表示,所述电压由描述为干扰识别电路或者信号分析处理电路的电路识 别。为了激活所述电路向所述电路输送干扰信号,使得所述电路知道其何时可以探测故障, 并且向所述电路输送输入放大器的输出信号,以便可以确定在输入放大器上是否出现期 望存在的信号。在干扰状态——即存在干扰信号的时间间隔期间,如开始部分所述,调节器 不起作用,但仅仅使其不作用于或者不调整起振过程。向旋转角度传感器的定子绕组发送 两个调节参量是取决于角度的、经调幅的频率信号,这些频率信号由调幅器提供。所述发送 可以这样理解,即,调节参量由调幅器作为正弦参量和余弦参量提供给旋转角度传感器的 正弦绕组和余弦绕组。旋转绕组上作为结果产生的信号形成一个信号响应,所述信号响应 由正常状态中的——即在分解器能够工作情况下——调节回路调整,使得激励绕组上的输 出信号为零,其中,所述旋转绕组在正向运行中被称为激励绕组,在反向运行中用作接收绕 组。在此也指不存在和不具有有效值的交变信号。输入放大器上的分析处理装置按照功能 负责跟踪调节器和存在的调节回路,使得调差为零,并且设置在接收绕组后面的输入放大 器上的输出信号被调节到零。根据权利要求10或权利要求1的第三和第四特征的组合限定不再按照功能的生 成。如果生成干扰信号,则在干扰的持续时间期间暂时不用作接收绕组的“激励绕组”上按 照功能生成输出信号。虽然如此,在此按照意义也存在分析处理,所述分析处理通过同一输 入放大器进行,如果在系统中存在故障或断线,则所述输入放大器输出是零的输出信号。如 果按照功能生成调节参数信号并且干扰信号没有有效干预,则所述输出信号不是零。调节回路干预是指根据本发明用作接收绕组的激励绕组上的到零的调节,这称作 正常运行(权利要求3)。通过以下描述说明反向方法或分解器在反向方法中的应用两个调节参量“被发 送”给定子绕组(馈给到定子绕组中),并且用作接收绕组的激励绕组上的信号响应被分析 处理,输入放大器用于此。具有跟踪调节回路的功能状态(权利要求4)使用减法器、调节 器本身、积分器和所谓的调幅器。所述调幅器具有两个信号?椋桓鲇糜谟嘞叶桓鲇糜 正弦,所述调幅器还具有两个用于借助载波信号调制的乘法位置。载波信号由频率发生器 输出,所述频率发生器称作“载波频率发生器”。分解器的定子绕组通过两个分开的放大器 控制,所述定子绕组在旋转角度传感器中设置为两个相互正交的绕组(权利要求4)。用作接收绕组的激励绕组中的感应信号被传送给输入放大器以及被输送给解调器,所述输入放大器对于起振状态输出零-输出信号作为“无交变信号”,所述解调器在反 馈中实现至减法器的闭合调节回路。在此,设有一个可操作的开关,所述开关停用调节回 路。通过为减法器预给定起振状态来实现停用,所述停用负责调节回路不受所馈给的干扰 参量影响。在此时间期间,故障识别?(权利要求6)负责输入放大器的输出端上的信号 的识别。在定义的时间期间,即在干扰信号的持续时间期间,在此应当施加不是零的信号作 为交变信号。按照意义,在输入放大器的输入信号中重新获得干扰信号,但是思路相反。调 节参量信号中的一个或者其载波频率的断开负责当分解器在技术上是正常的并且系统中 不存在故障或断线时,在输入放大器上存在一个交变信号。故障识别模块具有信号分析处理模块(权利要求7),所述信号分析处理?樵谕 过解调器之后以及在调节回路禁用期间分析处理输入放大器的所述输入信号或者其输出 信号。暂时的禁用相应于以秒为周期的干扰信号生成。如果故障识别?槭侗鸪鲈诟扇判 号有效时间期间在输入放大器上不存在输出电压,则其输出故障信号或者故障信息F。开关设置在调节器的反馈支路中。它阻断或者断开测量到的信号(权利要求8)。 优选地,它可以在干扰信号起作用期间向调节回路的减法器输出零信号(权利要求9)。有利的构型特征由其他从属权利要求得出。
下面根据电路示例的附图以及根据关于此示例的方法详细讨论(公开和说明)本 发明。图1 具有分解器R的监测装置的示意图。
具体实施例方式用于监测电机上的旋转角度传感器的装置包括调节减法器1、调节器2和积分器 3,所述积分器3与调幅器4连接。调幅器4由正弦信号?5和余弦信号?6以及乘法 位置7a和7b以及载波频率发生器8组成。后者通过作为IOa和IOb的放大器Vl与旋转 角度传感器R的(静止的)绕组Wsin、W。。s (定子绕组12,作为1 和12b)连接。作为旋转绕组13的激励绕组Wltef的信号经输入放大器V2(或11)导引至解调器 9。设有故障识别?14,所述故障识别?橛筛扇判藕欧⑸15、信号分析处理模 块16以及作为开关的开关装置17组成,并且与载频发生器8连接以传输信号Si, i = 1, 2,...η。同样,干扰信号发生器15与开关装置7耦接。同样,Si耦接至故障识别装置16。 图1中的实施例示出反向方法(反向运行)中的监测方法,其中,旋转角度传感器被构造 为分解器,并且分解器定子的正交绕组12a、12b被如此供电,使得没有信号传递到分解器 的——用作接收绕组的——激励绕组WKrf中。在此,定子电压由载波频率分量和取决于旋 转角度的放大系数组成(参见图中相应的信号图)。如下构造用于定子绕组的调节回路。通过调节器2以及在后面连接的积分器3确定取决于旋转角度的放大系数。作为 输入参量,调节器2获得由额定值与分解器的旋转激励绕组13a的经解调的电压Uerr构成 的差。作为输出参量,调节器2提供转速,所述转速在后面连接的积分器3中积分成角度ε ‘(或广)。如果调节回路经调整(按照功能运行),则所求得的角度ε ‘等于真实角 度ε并且经解调的电压Um为零伏特(作为交变电压)。激励绕组13a可以是一组绕组13a、i;3b和13c。其测量信号U13用于输入放大器 11。以下方程说明了这些关系转子的旋转角度ε求得的旋转角度ε ‘载波频率信号:Ut= ·$ η(ω· )定子绕组的信号-.U1=M-Sin(C)-O-COSf'U2=U- sin(<s ■ t) · sin ε'激励绕组上的信号Uerr = (U1 · sin ε +U2 · cos ε ) · U绕组变压比U在经调整的状态中ε = ε ‘ 0由此得出
Uerr = (μ · sin(<w · t) · cos s'-sins + u- sin(6). t). sin ε' · cos ε) · ii
Uerr = u · sin(i · t) · (cos ε'. sin 石 + sin ε' ■ cos ). ii
Uerr = . sin(iy. 0. (sin(f' — s))-u在ε ' ε 时,Uerr = 0如果例如由于分解器R的转子中的缺陷使U = 0,则Uot同样为零并且调节回路不 起作用,这无法识别。为了解决所述问题,应当将信号U1和U2交替地置为0,并且由此强制 传递到“励磁侧”(作为测量绕组1 。这以秒为周期借助干扰信号发生器15的脉冲信号 Si进行。如果将一个信号——或者U1或者U2置为零,则得到以下UerrU1 = 0 -XJerr = u · sin(6) · t) ■ (sin ε' · cos ) · U2 = 0 -XJerr =u· sin( . t). (cos ε'. sin ). u如果U兴0 (分解器在电方面是正常的),则在干扰信号δ i期间测量到的Uerr同 样兴0 —这可以由?16分析处理。所述?槲耸奔湫饔敫扇判藕欧⑸15耦接。因为角度ε也可以导致因数cos ε或sin ε变成零,所以通过对仏和U2交替置 零来规避这种不可靠性。因为对于两个调节参量U” U2中的一个而言载波频率发生器8的载波频率的断开 (作为干扰信号)干扰解调器9的解调并且由此干扰调节器2,所以在此时间(载波频率断 开)期间调节被“停用”。这通过开关17实现。它断开反馈并且“暂时地”结束调节。为此, 双向开关可以向减法位置11中馈给零作为测量信号。附加地,可以使断开的持续时间与电系统的滤波特性相匹配,以便在时间上缩短 起振过程。信号名称U11、U12、U13以及其他从附图和示出的它们产生的位置得到。参考标号列表
1调节减法器
2调节器
3积分器
4调幅器
5正弦信号?
6余弦信号?
7乘法?
8载波频率发生器
9解调器
10放大器Vl
11放大器V2
12正交的绕组Wsin、Wc。s
13激励绕组Wltef
14故障识别?
15干扰信号发生器
16信号分析处理?
17开关(开关装置)
权利要求
1.用于监测一电机上的、借助一调节回路运行的分解器的方法,所述方法通过以下步 骤实施发送两个作为取决于角度的、经调幅的载波频率信号的调节参量到所述分解器的定子 绕组(12a,12b ;Wsin, Wcos)上;通过一输入放大器(V2,ll)分析处理一载波频率信号响应,所述输入放大器在输出端 上输出一输出信号,如果按照功能(在所述调节回路中)生成调节参量信号,则所述输出信 号基本上为零;以秒为周期、交替地在所述分解器(R)的两个定子绕组(12a,12b)中或为所述分解器 (R)的两个定子绕组(12a,12b)生成一干扰信号(δ i ;i = 1,. . . η);其中,作为所述干扰信号的结果,在所述输入放大器(V2,ll)的输出端上存在一干扰 指示信号,如果不存在故障或断线,则所述干扰指示信号为一不等于零的信号,并且如果在 (所述分解器的)系统中存在故障或断线,则所述干扰指示信号为一等于零的信号。
2.根据权利要求1所述的用于监测的方法,其中,将故障识别用于所述分解器的针对 安全性的分析处理和监测。
3.根据权利要求1或2所述的用于监测的方法,其中,在正常运行中持续地如此修正 所述分解器的定子绕组(12a,12b)上的电压振幅,使得在一作为激励绕组的转子绕组(13) 上的感应电压被调节为零。
4.根据权利要求1所述的用于监测的方法,其中,在反向方法中运行所述分解器,并且 所述分解器耦接到一电机上,所述调节回路以一调节减法器(1)、一调节器( 并且通过两 个放大器(VI ;10a, IOb)向所述分解器(12a,12b)的定子绕组供电,其中,所述调节器通过 一积分器C3)与一调幅器(4)连接,其中,所述调幅器具有一正弦信号?( 、一余弦信号 ?(6)和两个乘法位置(7a,7b)以及一载波频率发生器(8)。
5.根据权利要求1或4所述的用于监测的方法,其中,将一感应到作为接收绕组(WKrf, 13)的激励绕组中的信号作为反馈通过所述输入放大器(V2,ll)和一解调器(9)引导到由 此闭合的调节回路中。
6.根据权利要求1、4或5所述的用于监测的方法,其中,设有一故障识别?(14),所 述故障识别?榻柚谝桓扇判藕欧⑸(1 在定义的时间期间将所述干扰信号以秒为 周期地耦合入所述载波频率发生器(8)中,由此,由所述载波频率发生器输出的载波信号 中的每一个被干扰或被置为零,尤其是以便在所述输入放大器(V2,ll)的输入信号中重新 获得或者在所述输入放大器上产生一作为交变信号的输入信号(U11)。
7.根据权利要求1、5或6所述的用于监测的方法,其中,所述故障识别?(14)具有 一信号分析处理模块(16),在所述调节回路(1,2,;3)通过一开关(17)暂时禁用期间,所述 信号分析处理?槲耸涑鲆挥糜诠收鲜侗鸬男藕哦治龃硭鍪淙敕糯笃鞯氖涑鲂 号(U11)。
8.根据权利要求7所述的用于监测的方法,其中,所述开关(17)在所述调节器的反馈 支路中阻断或断开所述分解器的旋转绕组(13)的被测量到的信号的反馈。
9.根据权利要求7或8所述的用于监测的方法,其中,所述开关(17)是一双向开关。
10.用于监测一电机上的一旋转角度传感器、尤其是一分解器的方法,所述方法通过以 下步骤实施发送两个作为经调幅的载波频率信号的调节参量到所述旋转角度传感器(R)的静止 绕组(Wsin,WcJ 上;通过一输入放大器(V2,ll)进行分析处理,所述输入放大器输出一输出信号,如果按 照功能地生成调节参量信号,则所述输出信号基本上为零;以秒为周期、交替地为所述旋转角度传感器的两个绕组(Wsin,Wcos)生成一干扰信号 (δ i ;i = 1,. . . n),由此,如果在所述分解器的系统中不存在故障或断线,则在所述输入放 大器(V2,ll)的输出端上作为一不等于零的信号产生一干扰指示信号,如果在所述分解器 的系统中存在故障或断线,则作为一等于零的信号产生干扰指示信号。
11.根据权利要求10所述的用于监测的方法,其中,将故障识别用于所述分解器的针 对安全性的分析处理和监测。
12.根据权利要求10或11所述的用于监测的方法,其中,在所述故障识别(F)之后进 行所述旋转角度传感器的另一分析处理和监测。
13.根据权利要求10所述的用于监测一尤其是作为分解器的旋转角度传感器的方法, 其中,由一调节回路(1,2,3)如此修正所述分解器的定子绕组(12a,12b ;Wsin,Wcos)上的电 压振幅,使得用作接收绕组的激励绕组(1 上的一测量到的电压被调节为零。
14.用于监测一电机上的、尤其是作为分解器的旋转角度传感器的电路装置,所述电路 装置包括一调节减法器(1)和一调节器O),所述调节器通过一积分器C3)与一调幅器(4) 连接,所述调幅器由一正弦信号?(5)、一余弦信号?(6)、两个乘法位置(7a,7b)和一 载波频率发生器(8)组成,其中,所述发生器(8)可通过两个放大器(VI ; 10a, IOb)与所述 旋转角度传感器的定子绕组(Wsin,W。。s,12)连接,所述旋转角度传感器的激励绕组(WKrf,13) 可通过输入放大器(V2,ll)与一解调器(9)连接,并且所述电路装置具有一故障识别? (14),所述故障识别?橛梢桓扇判藕欧⑸(15)、一信号分析处理模块(16)和一开关装 置(17)的组合电路组成,其中,所述故障识别?(14)与所述载波频率发生器(8)连接。
15.根据权利要求14所述的用于监测的电路,其中,所述旋转角度传感器被构造为分 解器。
16.根据权利要求14所述的电路,能够在功能上根据权利要求1至13中任一项所述地工作。
17.根据权利要求14所述的电路,其中,所述干扰信号发生器(1 向所述发生器(8) 以秒为周期地输出干扰信号。
18.根据权利要求14所述的电路,其中,干扰信号产生装置在时间上与所述开关装置 (7)耦接,用于停用所述调节回路。
19.根据权利要求10所述的电路,其中,这些静止绕组彼此正交地定向。
20.用于监测一电机上的、在反向方法中运行的分解器的装置,包括一调节减法器(1) 和一调节器O),所述调节器通过积分器C3)与调幅器(4)连接,所述调幅器由一正弦信号 ?( 和一个余弦信号?(6)、两个乘法位置(7a,7b)和一载波频率发生器(8)组成, 并且设有两个放大器(VI,10),用于向所述分解器的定子绕组(Wsin,Wcos, 12)施加电流,其 中,在一可旋转的绕组(WKrf,13)中感应出的信号作为反馈可通过一输入放大器(V2,ll)和 一解调器(9)反馈到调节回路中,并且所述装置具有一故障识别?(14),所述故障识别?榫哂幸桓扇判藕欧⑸(15),所述干扰信号发生器能够在定义的时间期间将一干扰信号耦合入所述载波频率发生 器(8)中,其中,在所述调节回路通过一开关(17)暂时禁用期间或者只要所述调节回路通 过一开关(17)暂时禁用,所述输入放大器(V2,ll)的一形成的输出信号可由一信号分析处 理?(16)——为了故障识别——分析处理。
21.根据权利要求20所述的装置,能够按照或者以根据权利要求1至13中任一项所述 的方法工作。
22.根据权利要求1所述的方法,其中,开关(17),所述放大器(11)的输出信号在按照 功能生成调节参量时是一基本上为零的交变信号。
23.根据权利要求1所述的方法,其中,所述放大器(11)的输出信号在所述干扰信号的 持续时间期间是一交变信号。
24.根据权利要求10所述的方法,其中,所述调节参量作为载波频率信号是取决于角 度的。
全文摘要
借助于发送两个取决于角度的、经调幅的载波频率信号的调节参量到旋转角度传感器的正交绕组(12a,12b)上和通过输入放大器(V2,11)的分析处理实施监测方法,如果按照功能地生成调节参量信号,则所述输入放大器输出一个基本上为零的输出信号。交替地在旋转角度传感器的两个绕组(12a,12b)中以秒为周期生成干扰信号,所述干扰信号的结果通过输入放大器(V2,11)进行分析处理和监测。如果系统中不存在故障或断线,则在所述输入放大器(V2,11)的输出端上产生不等于零的干扰指示信号,并且如果系统中存在故障或断线,则在所述输入放大器(V2,11)的输出端上产生等于零的干扰指示信号。
文档编号G01D5/20GK102089628SQ200980119130
公开日2011年6月8日 申请日期2009年5月26日 优先权日2008年5月25日
发明者T·奥伊特巴赫 申请人:伦茨自动化有限责任公司