專利名稱：泵及其一般和增量狀況的實時診斷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對液壓泵的狀況進行實時診斷的方法。更加具體地， 本發(fā)明涉及這樣一種診斷方法，在該方法中，由安裝在軸上的位置編碼器以及馬達電流特性信號分析(MCSA )提供的恒定數(shù)據(jù)流使得對泵的一般狀況(general conditions )及增量狀況(incremental conditions)以及節(jié)點(活塞、腔室、 隔室和/或閥)位置進行實時診斷成為可能。
背景技術(shù)：
高壓流體用在許多工業(yè)應(yīng)用場合.例如，在造紙工業(yè)中，水和其他流體被 用來噴淋、清洗或以其他方式處理用來成形及干燥連續(xù)紙張的造紙用纖維織物。 除了性能方面由于使用場合和環(huán)境而導(dǎo)致的其他退化之外，這些織物在工藝過 程中還積聚了必須加以除掉的污物。例如，有可能要求壓力織物穿過一個或多 個施加大的壓縮力的高壓輥隙。輥隙壓力使得織物緊縮，從而影響織物的工作 特性，例如織物的透水特性。而這些特性對織物的工作來i兌至關(guān)重要。主要有兩種將流體施加到織物上以影響織物工作特性的基本方法?？蓱?yīng)用容積。也可應(yīng)用通常為密集流形式的高壓且體積較小的流體流，以將動力施加 到織物上，從而除掉污物并且力學(xué)地影響其他特性。這方面可參看申請日為1995 年7月6曰、名稱為"Apparatus and Method of Fabric Cleaning"的美國專 利申請第08/498， 909號中的示例，所迷專利申請已授權(quán)并已共同轉(zhuǎn)讓，且在此 通過引用將其內(nèi)容納入本申請中。造紙業(yè)中常規(guī)壓力很少超過2,500psi，原因為在不可壓縮的流體中生 成高壓(高達5，000psi)成本昂貴，且需要使用具有內(nèi)在限制因素的設(shè)備。 可按4艮多種方式實現(xiàn)對不可壓縮流體進行泵送。最為常用和有效的方式為 旋轉(zhuǎn)葉片泵。此類泵一般依賴于將能量經(jīng)由離心力而傳送給流體的轉(zhuǎn)動葉 輪。這些泵相當(dāng)常見且具有很多種形式。然而在常規(guī)應(yīng)用中，這些泵通常 局限于大大小于l,000psi的壓力。隨著應(yīng)用情形的變化，泵體中通常出現(xiàn) 產(chǎn)生熱的滑移現(xiàn)象。如果允許應(yīng)用流體下降到指定閾值之下，則會發(fā)生氣穴或介質(zhì) 苯發(fā)現(xiàn)象。用以防止發(fā)生上述情形的常規(guī)方法為確保有足夠流體 流經(jīng)泵腔。這方面通過使用廢水閘或者再流通以及冷卻回路的組合而得以 實現(xiàn)。在需要較高壓力的情形下，可供選擇的替換方案較少。這方面通常涉及容 積式設(shè)備。最為常見的是這樣的容積式泵，其具有多種變化形式的往復(fù)活塞和 缸體，且流動通過某些類型的岡進行控制。然而往復(fù)式機器比旋轉(zhuǎn)式機器更不 受人歡迎，原因為其本身比旋轉(zhuǎn)類型的機器更加復(fù)雜并且可靠性低。更為重要 的是，往復(fù)式機器的輸出具有循環(huán)周期性。缸體交替進行泵送或填充。因此其 輸出存在中斷情形。通過使用多個缸體可一定程度地克服該缺點，另外通過使 泵的輸出流過流體儲液器、緩沖器和阻尼器或者經(jīng)過通常所使用的廢水閘，使 得流體的高壓輸出部分的多余壓力得以消除。除了壓力和流量輸出不均之外，往復(fù)式泵還具有與其輸出成比例的能量輸 入不均的缺點。這會造成設(shè)備的過;U"損和破損，另外還使效率低下，原因為 必須將泵的驅(qū)動裝置的大小i殳置成具有大的扭矩，在軸向泵(擺板泵)情形中， 當(dāng)泵連接桿件或凸輪的位置在壓縮沖程期間處于相對于曲柄臂尺寸的一角位移 時將需要所述大的扭矩，其中所述壓縮沖程使得需要最大的輸入軸扭矩。此外，如果應(yīng)用情形的要求發(fā)生變化，則必須使用復(fù)雜旁通、再流通或廢水閘以防止系統(tǒng)發(fā)生"停止行進(dead heading)"。亦即，如果泵在IMt時流 量輸出阻塞，則泵將會由于壓力增加而停機或停轉(zhuǎn)。如果發(fā)生停轉(zhuǎn)，常規(guī)的感 應(yīng)電動機將會燒壞，原因為停轉(zhuǎn)等價于施加滿載額定電壓和電流的轉(zhuǎn)子鎖定狀 況。具有固定排量的泵的系統(tǒng)通常^f吏用減壓閥，以在負(fù)載時控制系統(tǒng)的最大壓 力。因此，無論應(yīng)用情形如何，泵都在全壓力下輸送滿流量的流體，因而浪費 了大量的能量。應(yīng)進一步需要指出的是，從宏觀操作角度看，在現(xiàn)有泵系統(tǒng)的操作期間， 提供高的液壓流和壓力的動力范圍的現(xiàn)有方案嘗試對位于液體通道中的下游裝 置進行配置以調(diào)控M輸出。通過這樣的系統(tǒng)，泵提供最大的液壓流(作為原 動力)并且下游裝置調(diào)整輸出以與應(yīng)用要求相匹配。然而，當(dāng)將扭矩特性曲線與輸入軸的位移和其他已知因素一一比如泵的驅(qū) 動裝置的系統(tǒng)慣性和響應(yīng)時間等一一進行比較時，則對于該:計體積輸送量的滿 額情況，泵可通過以前饋方法對泵進行驅(qū)動而產(chǎn)生恒定的壓力進而產(chǎn)生恒定的 流量，而沒有動力泵所常見的通常所關(guān)聯(lián)的脈動現(xiàn)象。需要指出的是，大多'^Ji泵送系統(tǒng)以宏觀方式控制輸出壓力和流量。這些 構(gòu)思檢測對輸入軸的扭矩和速度的調(diào)控，以便無論是壓力受限還是流量受限都 能提供恒定的^i輸出。例如，參見共同轉(zhuǎn)讓的美國專利第5， 971， 721號、美 國專利第6,652,239號和美國專利第6,494,685號，在此通過引用而將所述這 些專利的內(nèi)容納入本申請中。然而，容積式液壓輸送系統(tǒng)需要進行預(yù)防性維護，以防止意外故障或輸出 減少情形的發(fā)生。行業(yè)中的通常做法為在采取行動之前， 一直等待直到出現(xiàn)諸 如性能不良這樣的缺陷。該方法使生產(chǎn)進度中斷，從而會導(dǎo)致生產(chǎn)率下降進而 使成本增加。預(yù)防性維護計劃例如采用定期進行檢查和/或更換；定期更換泵的磨損 部件；進行數(shù)據(jù)錄入以及對各種能量輸出部件進fr^價。對于關(guān)鍵的泵送系統(tǒng) 通常還附加有傳感器和監(jiān)控設(shè)備，以對失效狀態(tài)進行早期檢測。然而，所有這 些方法針對的是泵組件的一般狀況。上述方法需要有任務(wù)計劃表，或者對于關(guān)鍵系統(tǒng)來說，還需要附加的硬件 和相關(guān)聯(lián)的評價及數(shù)據(jù)處理部件。因此，需要一種在不需要任務(wù)計劃表或者附加的硬件和相關(guān)聯(lián)的評價及數(shù) 據(jù)處理部件的情況下就能對泵的狀況進旨斷的系統(tǒng)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及一種用于對液壓泵的一般和增量狀況進行實時診斷的方法和 系統(tǒng)。用于對容積式液壓輸送系統(tǒng)或泵的狀況進行診斷的所述方法和系統(tǒng)包括 根據(jù)對泵進行驅(qū)動的馬達的反電動勢確定泵的扭矩和/或速度和/或能量的特性 曲線圖的極坐標(biāo)參照圖；確定泵的輸入軸的角位移；在位于馬達驅(qū)動裝置內(nèi)的 處理器中繪出扭矩和/或速度和/或能量特性曲線以及輸入軸的角位移并將其存 儲在位于馬達驅(qū)動裝置內(nèi)的處理器中；分析扭矩和/或速度和/或能量特性曲線， 由此檢測出泵狀況中的任何缺陷；以及根據(jù)泵的輸入軸的角位移而辨別出缺陷 的位置。更加具體地，本發(fā)明涉及一種對液壓泵進旨斷的方法，在該方法中， 由安裝在軸上的位置編碼器以及馬達電流特性信號分析(MCSA)提供的恒定數(shù) 據(jù)流使得不僅能夠?qū)Ρ玫囊话慵霸隽繝顩r進行實時診斷，而且還能夠?qū)?jié)點(活 塞、腔室、隔室或閥)的位置進行實時診斷。因此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種方法，該方法用于以銜見方式通過對泵的扭矩、速度和/或能量變量進行電子監(jiān)控而診斷泵的狀況。;^發(fā)明的另 一個目的在于提供一種方法，該方法用于才艮據(jù)泵用馬達的電力 和扭矩輸出的高分辨性變量而對泵的狀況進旨斷。本發(fā)明的再一個目的在于產(chǎn)生被識別為泵的一般狀況的扭矩和/或速度和 /或能量信號，其中所述一般狀況指示出是否存在入口吸空現(xiàn)象。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種方法，該方法用于使用提示操作人員在 泵中有不良入口狀況形成或存在的算法而對泵的狀況進4t^斷。本發(fā)明的又一個目的在于識別泵的一般狀況，比如空載輸出、氣穴現(xiàn)象、 筒體密封失效、聯(lián)軸器開脫、全部入口閥失效、全部出口閥失效、沒有入口流、 泄漏檢測以及管逸漆裂。本發(fā)明的再一個目的在于診斷泵的增量狀況，比如入口止回閥磨損/失效、 出口止回閥磨損/失效、活塞密封泄漏/效率、擺板樁靱磨損、擺板支承件磨損、 密封件泄漏、單一節(jié)點氣穴現(xiàn)象以及每一節(jié)點的效率。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種方法，該方法用于使用提示操作人員有 節(jié)點失效情形正在形成或存在的算法而對泵的狀況進fr珍斷。因而，本發(fā)明的另一個目的在于提供一種用于對泵的狀況進旨斷方法， 所述方法不僅檢測出失效情形，而且還辨別出泵中失效部件的位置。本發(fā)明的再一個目的在于使得使用者能夠很好地提前預(yù)測出在進行"泵的 一般狀況"的評價時通常被掩蓋從而看不出的潛在問題。通過本發(fā)明而可實現(xiàn)上述及其他目的和優(yōu)點。對于這方面，本發(fā)明提供一 種方法，該方法用于在目標(biāo)泵的電子驅(qū)動裝置中獲得極坐標(biāo)圖。該極坐標(biāo)圖由 處理器進行計算或者在外部進行計算然后再輸入到處理器中。在獲得泵的扭矩、 iivl和/或能量特性曲線并將其轉(zhuǎn)換成極坐標(biāo)圖之后，處理器對泵的輸入軸的軸 位移角度與極坐標(biāo)參照圖進行比較，并產(chǎn)生當(dāng)發(fā)生能量傳遞時對應(yīng)于機械部件 的狀況的信號。處理器還可對所選定的因素進行考慮，比如泵的驅(qū)動裝置的響 應(yīng)時間、馬達感抗、系統(tǒng)慣性、泵的應(yīng)用特性以及泵減速期間的再生能量。隨后處理器使用選定因素以及比較結(jié)果對操作人員發(fā)出在泵的操作中有 某些異常情況的信號，從而指示出泵的故障狀態(tài)。通過參照所建立的極坐標(biāo)圖 (用于目標(biāo)泵)不斷地監(jiān)控馬達的扭矩、速度和/或能量輸出，能夠?qū)崟r確定泵 的特性。通過開發(fā)用于結(jié)合到液壓泵的診斷系統(tǒng)的算法或子程序，可將列舉在本申 請文件中的所有特征整合到系統(tǒng)中?，F(xiàn)將參照以下附圖對本發(fā)明進行更加完整及詳細(xì)的描述。


結(jié)合附圖會更充分地理解以示例方式給出的、且并非旨在限制本發(fā)明的下述詳細(xì)描述，其中相同的附圖標(biāo)號指代相同的元部件，所述附圖中圖l示出一種依據(jù)本發(fā)明的一個方面的用于對泵的狀況進旨斷的方法；圖2為依據(jù)本發(fā)明的一個方面繪出沒有入口吸空現(xiàn)象的泵的理^it度特性 曲線的圖表；圖3為依據(jù)本發(fā)明的一個方面繪出具有入口吸空現(xiàn)象的泵的理^A特性 曲線的圖表；圖4為依據(jù)本發(fā)明的一個方面繪出沒有缺陷的泵的極坐標(biāo)i4^曲線圖； 圖5為依據(jù)本發(fā)明的一個方面繪出具有閥缺陷的泵的理^ii度特性極坐標(biāo)圖。本發(fā)明各種元件的描述將在以下部分中得到詳細(xì)論述。
具體實施方式
以下將參照示出本發(fā)明優(yōu)選實施方式的附圖對本發(fā)明進行更加充分地描 述。然而，本發(fā)明可按許多不同形式加以實施，并且不應(yīng)將本發(fā)明理解為受限 于本文所示出的實施方式。相反，提供這些示出的實施方式使得4^S開變得詳 盡及完整，并將本發(fā)明的范圍完全傳達給所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員。本發(fā)明涉及一種用于對液壓泵的一^L增量狀況進行實時診斷的方法。更 具體而言，本發(fā)明涉及這么一種診斷方法，在該方法中，由安裝在軸上的位置 編碼器提供的恒定數(shù)據(jù)流以及馬達電流信號分析(MCSA)使得能夠?qū)Ρ玫囊话?及增量狀況以及節(jié)點(活塞、腔室、隔室或閥)位置進行實時診斷?，F(xiàn)參看附圖，圖1示出一種依據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的對泵狀況進旨 斷的方法。在該實施方式中，軸位置編碼器3整合在馬達泵組件1中，以記錄 泵曲柄軸的角位移或僅僅記錄軸位置。該數(shù)據(jù)流經(jīng)由編碼器接口模塊7而不斷 地由具有內(nèi)存緩沖器的數(shù)字信號處理器(DSP) 6進行記錄。同步地，馬達電流信號分析或MCSA 4的數(shù)據(jù)通常由A/D轉(zhuǎn)換器9根據(jù)馬 達功率引入線的反電動勢(EMF)進行處理，而所述馬達功率引入線則引自脈寬 調(diào)制(P醫(yī))馬達驅(qū)動裝置2的反相器部件8，所述反電動勢(EMF)通過對所供ii數(shù)據(jù)經(jīng)由二進制觀測"11以數(shù)字方式傳:到還包括有內(nèi)存緩沖器的DSP6。對 來自軸位置編碼器3和MCSA 4的兩種數(shù)據(jù)進行比較，得出在發(fā)生能量傳遞時與 特定的泵送要求以及機械部件狀況相應(yīng)的信號。舉例來說，例如具有存在故障 的止回閥的活塞泵的信號示出在圖1的方框13中。換言之，馬達驅(qū)動裝置的觀 測器11的軟件的任務(wù)即為提供并調(diào)出用于每一個泵循環(huán)中相對于位置數(shù)據(jù)的扭 矩和/或速度和/或能量數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)存儲在DSP 6的內(nèi)存緩沖器中，并且實時 加載到數(shù)據(jù)錄入/制圖應(yīng)用程序。>^1據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，能夠通過網(wǎng)絡(luò)裝 置12顯示出該數(shù)據(jù)以進旨斷分析13,所述網(wǎng)絡(luò)裝置12可進一步連接到控制 機構(gòu)上，以隨后對泵狀況進行暫時性補償校正。^f^據(jù)本發(fā)明的一個實施方式而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的示例在圖2中示出，即示例1, 示例1以圖表形式繪出在扭矩恒定、并且沒有入口節(jié)流的情況下，三元或三節(jié) 點式泵(每一循環(huán)具有三個體積排量)的速度特性曲線中相對于泵曲柄軸的角 位移(以度數(shù)表示)的典型的速度變化情形。如圖所示，每一速度曲線和每一 壓力曲線各自等于前一個。亦即，全部速度曲線彼此相同，并且全部壓力曲線 也彼此相同。輸出100、 110和120示出相對于X軸上的曲柄軸的轉(zhuǎn)角的三個活 塞排量，而輸出130和140則分別涉及以千磅/平方英寸(Kpsi, lKpsi = 6.9MPa) 為單位的泵的輸出壓力以及以加侖/分(gpm, lgpm = 0. 003785m3/min)為單位 的泵的體積流量或泵輸出。然而在另一示例中，即在圖3中示出的示例2中，則繪出在扭矩恒定、但 入口發(fā)生節(jié)流的情況下泵的速度特性曲線。在該圖中，曲線為具有交變幅值的 周期性曲線，其中，輸出100、 110和120指示出相對于X軸上的曲柄軸的轉(zhuǎn)角 的三個活塞的排量，而輸出130和140則分別涉及以千磅/平方英寸為單位的泵 的輸出壓力以及以加侖/分為單位的泵的體積流量或泵輸出。從數(shù)據(jù)中可觀察 到，即^t^口發(fā)生輕微節(jié)流，也會造成泵的輸出壓力和泵的體積流量或泵輸出 發(fā)生變化。具體而言，依JI本發(fā)明的一個實施方式，示例1和示例2示出會4皮 識別為泵的一般狀況的速度信號，其中所述一般狀況指示出存在入口吸空情形 (圖3)或不存在入口吸空情形(圖2 )。特別地，在該實施方式中，如果出現(xiàn)繪出在圖3中的特性曲線，則算法會提示操作人員有不良的入口狀況正在形成或存在。例如，在該示例中，所述泵 狀況可能為入口篩網(wǎng)開始形成限流情形。能夠檢測出的作為泵的一般狀況的其 他信號包括，但不限于，空栽輸出、氣穴現(xiàn)象、筒體密封失效、聯(lián)軸器開脫、 全部入口閥失效、全部出口閥失效、沒有入口流、泄漏檢測以及管逸曝裂。圖4以圖表形式繪出泵的極坐標(biāo)圖16，所述極坐標(biāo)圖16根據(jù)泵的速度特 性曲線和輸入軸的角位移確定。沿著目標(biāo)泵的輸入軸的角位移的軌道繪出速度 特性曲線，其中，極坐標(biāo)圖的中心0代4ii度為零，隨后所iiit度從5到20(rpm x 10英寸)或從50到200rpm以增量數(shù)增加。標(biāo)繪在極坐標(biāo)圖16上的每一點距 基圓直徑中心的距離為根據(jù)速度相對于泵輸入軸位移角度而確定的基圓半徑百 分?jǐn)?shù)的幾何距離變量(之夕卜或低之內(nèi))。所選定的泵系統(tǒng)中iiA相對于角位移的 特性曲線成為用于診斷系統(tǒng)的處理器中的比較器算法的極坐標(biāo)參照圖。設(shè)定用 作比較器算法中的速度的下限值和上限值的閾值，其中超出所述閾值則指示泵 的某一特定狀況失效。盡管本文中進行說明的對液壓泵的狀況進行的診斷涉及 在扭矩恒定時確定馬達驅(qū)動裝置的速度特性曲線，但是在諸如速度恒定、能量 恒定等不同條件下，使用來自對馬達驅(qū)動裝置進行驅(qū)動的電力的反e.m.f制定 扭矩和能量特性曲線也完全落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，示出在圖4中的示例3以極坐標(biāo)圖繪出在扭矩恒定并且沒有缺陷時 泵的速度特性曲線16。在另一示例中，如在圖5中的示例4則以極坐標(biāo)圖繪出 在扭矩恒定并且閥有缺陷時的ilA特性曲線16。在該情形下，由于在極坐標(biāo)圖 中檢測出峰值18，因此示例4(圖5)示出了被識別為出現(xiàn)泵的增量狀況的ii^L 信號16，其中所述泵的增量狀況指示出單個止回閥失效。仿^據(jù)該實施方式，算 法提示操作人員有節(jié)點失效狀況正在形成或存在。在該示例中，除了檢測失效 狀況之外，還可辨別失效部件(18)的位置。依據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，被識別為泵的增量狀況的其他特性包括，但 不限于，入口止回閥磨損/失效、出口止回閥磨損/失效、活塞密封泄漏/效率、 擺板樁執(zhí)磨損、擺板支承件磨損、密封件泄漏、單一節(jié)點氣穴現(xiàn)象以及每一節(jié) 點的效率，其中所述特性可使用顯示裝置進行顯示或者向外輸出。與傳統(tǒng)方法 相比的先進之處在于，該超前的泵狀況信息使得使用者能夠預(yù)測潛在問題，而 傳統(tǒng)方法對"泵的一般狀況"進行充分評價時所述潛在問題通常被掩蓋從而看 不出。盡管所公開的實施方式使用液壓泵的馬達驅(qū)動裝置的速度特性曲線來確 定泵的狀況，但是所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員容易明白的是，還可使用液壓泵的馬達驅(qū)動裝置的扭矩或能量特性曲線來確定泵的狀況，這也^L1〖人為在本發(fā)明的范圍 內(nèi)。以下將更加詳細(xì)地描述本發(fā)明的幾個示例性診斷特征。這些特征僅僅代表 可能特征的一小部分，其中可使用包括在泵中的診斷系統(tǒng)的算法和子程序而將 所述可能特征按電子方式結(jié)合到M系統(tǒng)中。"壓力回路"特征該特征提供泵軸扭矩輸出的測量方法，其中將所述扭 矩輸出轉(zhuǎn)變成壓力輸送信號。"位置感測"特征依據(jù)該特征，體積脈沖與使增量脈沖發(fā)生的泵輸出體 積相關(guān)聯(lián)。該體積脈沖(由電子驅(qū)動裝置模塊輸出)用于定位已知液壓缸及其 相應(yīng)的體積位移。"泄漏檢測，，特征該子程序用以檢測使用者限定的額外液壓泄漏率。該 特征將運轉(zhuǎn)期間"位置感測"功能的輸出與已知的極限值進行比較，并且如果 差值超過預(yù)定數(shù)值時，就引起警報輸出。"輸出增益偏差，，特征該特征使得使用者能夠?qū)^輸送的輸出增益級 別(壓力-流量)進行估算，以克服任何應(yīng)用流量的限制條件或力學(xué)變化。所 作估算可得出在理想液壓輸出情況下扭矩相對于速度的特性曲線。因而，盡管已示出、描述并指出本發(fā)明基本的新穎性特征，但應(yīng)理解，在 不偏離本發(fā)明主旨的前提下，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可對所示出的裝置的形式和 細(xì)節(jié)以及所述裝置的操作進行各種刪除、替代和改變。例如，顯然希望以大體 相同的方式執(zhí)行大體相同的功能從而實現(xiàn)相同結(jié)果的那些元件和/或方法步驟 的所有組合均包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，應(yīng)認(rèn)識到，結(jié)合本發(fā)明的任何公 開形式或?qū)嵤┓绞绞境龊?或描述的結(jié)構(gòu)和/或元件和/或方法步驟可包括在另 一形式或?qū)嵤┓绞街?。因此，希望本發(fā)明的范圍僅僅受限于所附權(quán)利要求的范 圍。
權(quán)利要求
1、一種用于對容積式液壓輸送系統(tǒng)或泵進行診斷的方法，包括以下步驟根據(jù)對所述泵進行驅(qū)動的馬達的反電動勢確定所述泵的速度特性曲線；確定所述泵的輸入軸的角位移；在馬達驅(qū)動裝置內(nèi)的處理器中繪出相對于所述輸入軸的角位移的所述速度特性曲線并將其存儲在位于馬達驅(qū)動裝置內(nèi)的處理器中，由此產(chǎn)生極坐標(biāo)圖；分析所述極坐標(biāo)圖，由此檢測出泵狀況的任何缺陷；以及根據(jù)所述泵的輸入軸的角位移辨別所述缺陷的位置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，使用馬達電流信號分析方式確定所 述泵的ii;變特性曲線。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述馬達電流信號分析借助于A/D 轉(zhuǎn)換器進行，所述A/D轉(zhuǎn)換器接收對所述泵進行驅(qū)動的馬達的反電動勢，而所的所述脈寬調(diào)制功率析取。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，來自馬達驅(qū)動裝置的信號為脈寬調(diào) 制信號。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，使用軸位置編碼器確定所述泵的輸 入軸的角位移。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述處理器為具有內(nèi)存緩沖器的數(shù) 字信號處理器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進一步包括將診斷數(shù)據(jù)傳遞到控制^ 以對所述泵狀況進行暫時性補償校正的步驟。
8、 一種液壓輸送系統(tǒng)或泵系統(tǒng)，包括確定裝置，其用于根據(jù)對泵進行驅(qū)動的馬達的反電動勢確定泵的扭矩和/或 iiA和/或能量特性曲線；定位裝置，其用于確定所述泵的輸入軸的角位移；診斷裝置，其用于根據(jù)所述泵的扭矩和/或速度和/或能量特性曲線以及所 述泵的輸入軸的角位移而對泵狀況進行診斷。
9 、根據(jù)權(quán)利要求8所述的泵系統(tǒng)，其中，所述診斷裝置通*出并存儲相 對于所述輸入軸的角位移的扭矩和/或速度和/或能量特性曲線而生成極坐標(biāo)
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的泵系統(tǒng)，其中，所述診斷裝置對所迷極坐標(biāo)圖 進行分析，由此檢測出所述泵狀況的任何缺陷。
11、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的泵系統(tǒng)，其中，所述診斷裝置根據(jù)所迷泵的輸 入軸的角位移而辨別出所述缺陷的位置。
12、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的泵系統(tǒng)，其中，使用所述馬達電流信號分析方 式確定所述泵的扭矩和/或ii^和/或能量特性曲線。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的泵系統(tǒng)，其中，所述馬達電流信號分析借助于 A/D轉(zhuǎn)換器進行，所述A/D轉(zhuǎn)換器接收對所述泵進行驅(qū)動的馬達的反電動勢，而行驅(qū)動的所述J詠寬調(diào)制功率析取。
14、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的泵系統(tǒng)，其中，來自所述馬達驅(qū)動裝置的信號 為脈寬調(diào)制倌號。
15、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的泵系統(tǒng)，其中，使用軸位置編碼器確定所述泵 的輸入軸的角位移。
16、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的泵系統(tǒng)，其中，所迷處理器為具有內(nèi)存緩沖器 的數(shù)字信號處理器。
17、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的泵系統(tǒng)，其進一步包括用于對所述泵狀況進行 暫時性補償校正的控制裝置。
18、 一種用于對液壓泵的狀況進fr珍斷的方法，包括以下步驟將所idiiJL特性曲線存儲在位于馬達驅(qū)動裝置內(nèi)的處理器中； ' 對所^iUL特性曲線進行分析以確定具有缺陷的泵狀況。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對容積式液壓輸送系統(tǒng)或泵的狀況進行診斷的方法和系統(tǒng)。所述方法包括根據(jù)對泵進行驅(qū)動的馬達的反電動勢確定泵的扭矩和/或速度和/或能量特性曲線的極坐標(biāo)參照圖；確定泵的輸入軸的角位移；在位于馬達驅(qū)動裝置內(nèi)的處理器中存儲扭矩和/或速度和/或能量特性曲線以及輸入軸的角位移并對其進行比較；分析扭矩和/或速度和/或能量特性曲線，由此檢測出泵狀況的任何缺陷；以及根據(jù)泵的輸入軸的角位移辨別缺陷的位置。
文檔編號F04B51/00GK101275552SQ20071019532
公開日2008年10月1日 申請日期2007年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月26日
發(fā)明者彼得·T·卡斯滕森 申請人:凱登公司