本发明专利技术涉及一种用于对电机（１０）进行轴承电流监视的方法等。利用设置在离所述轴一定距离（ｄ）处的电极（１００）以及利用该轴，由于电极和轴之间的空隙（Ｓ）而形成测量电容（Ｃ），并且测量在施加于该轴和外壳之间的电压（Ｕｇ）随时间变化的情况下流过该测量电容的偏电流（ｉ）。当该偏电流或者利用该偏电流形成的测量参数满足预定的触发标准时产生显示轴承通过电流的测量信号（Ｍｓ）。优选地，该电极具有圆形的内轮廓，从而该空隙是圆环形的。通过该圆环形的内轮廓，在轴出现不平衡的情况下实现误差补偿，因为因子ｄＣ／ｄｔ至少基本上保持恒定。由于对偏电流的无接触的测量，可以弃用与轴接触的接触刷。该方法可与轴承是否相对于电机外壳绝缘无关地使用。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有根据权利要求1的前序部分的特征的方法。
技术介绍
这种方法例如由国际专利申请W02006/134068公开。在该文献中描述的方法之 一规定，借助机械设置在电机的轴上并与该轴电接触的接触刷来测量施加在电机的轴和 外壳之间的电压。通过这种方式测得的电压在分析装置中被分析，并且当出现轴承电流 (Lagerstrom)时产生测量信号。此外，所述文献公开了用于监视轴承电流的另一种方法；在该另一种方法中支撑 该电机的轴的轴承与电机外壳电绝缘。要测量并分析轴承和外壳之间的电压，以检测轴承 电流事件。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种方法，利用该方法可以特别简单地以及用尽 可能少的代价执行轴承电流监视。该技术问题根据本专利技术通过具有根据权利要求1的特征的方法解决。本专利技术方法 的优选实施方式在从属权利要求中给出。据此根据本专利技术规定，利用设置在离所述轴一定距离处的电极以及利用该轴由于 电极和轴之间的空隙而形成测量电容，并且测量在施加于该轴和外壳之间的电压随时间变 化的情况下流过该测量电容的偏电流(Verschiebestrom)，以及当该偏电流或者利用该偏 电流形成的测量参数满足预定的触发标准时产生显示轴承通过电流(Lagerstromfluss) 的测量信号。本专利技术方法的主要优点在于，在该方法中不需要接触刷来实现对施加在轴上的 轴-外壳电压的电压变化的测量。因此在本专利技术的方法中与现有技术不同地设置，例如不 是测量施加在轴上的电压本身，而是测量在电压变化的情况下从轴流出的电容性的偏电流 以及分析该偏电流。该偏电流用测量电极来测量，该测量电极设置在离轴一定距离处，也 就是无接触地设置，并且与轴一起形成电容。因此由于对偏电流的测量，不需要与轴的电接 触，从而可以弃用与磨损有关并且需要持续维护电机的接触刷。本专利技术的另一主要优点在于，本专利技术可以在任意的电机中使用；从而可以与轴承 相对于外壳是否绝缘无关地测量轴承电流事件。特别优选的，利用具有圆形孔的电极形成测量电容，所述轴可以穿过该圆形孔引 导并且该圆形孔以轴为中心地设置，使得所述空隙呈圆环形。通过圆形的内轮廓和圆形的 空隙，可以避免在轴具有不平衡的情况下导致测量误差。在不平衡的情况下，轴和电极之间 的距离在轴旋转期间与位置有关地改变，从而由于关系式i C*dUg/dt+Ug*dC/dt (C 测量 电容，Ug:轴-外壳电压，i 电流)而除了偏电流之外，在轴放电的情况下另外还出现与放 电过程无关并且单单归因于由于轴的不平衡而导致的空隙的时间变化的电流分量。该电流分量If = Ug*dC/dt在空隙呈圆环形的情况下不会引起明显的干扰，因为在轴旋转期间虽 然希望一些圆环片段有时与轴之间具有比平常更小的距离，但是对面设置的圆环片段推挽 式地与轴之间具有更大的距离，从而出现了补偿，因为因子dc/dt保持得较小。优选的，所述测量电容通过圆环形的电极形成，也就是既具有圆形内轮廓又具有 圆形外轮廓的电极。根据本方法的优选实施方式规定，当偏电流或用该偏电流形成的测量参数达到或 超过预定的边界电流时，认为触发标准得到了满足。根据本方法的另一优选实施方式规定，通过电阻传导偏电流，并且当该电阻上降 落的测量电压或者从该测量电压中推导出的参数满足预定的电压触发标准时，认为触发标 准得到了满足。优选的，当电阻上降落的测量电压或者从该测量电压中推导出的参数达到 或超过预定的边界电压时，认为电压触发标准得到了满足。为了抑制外部的干扰影响，优选的是对所述电阻上降落的测量电压进行高通滤波 和/或带通滤波，并且在经过滤波的测量电压或者从该经过滤波的测量电压中推导出的参 数满足预定的电压触发标准时产生测量信号。本专利技术还涉及一种具有电机、尤其是电动机或发电机的装置，该电机具有在外壳 中借助至少一个轴承可旋转地支撑的轴，并且该装置还具有用于监视轴承电流的测量装置。对此，本专利技术要解决的技术问题是提供一种装置，该装置尽可能与磨损无关并且 与支撑电机的轴的轴承相对于电机的外壳是否电绝缘无关地实现轴承电流监视。该技术问题根据本专利技术通过具有根据权利要求7的特征的装置解决。本专利技术的装置的优选实施方式在从属权利要求中给出。对于本专利技术装置的优点可以参见上述结合本专利技术方法的实施方式，因为该装置的 优点基本上对应于本专利技术的方法。附图说明下面借助实施例详细解释本专利技术；在此例如图1以纵截面示出具有电机和用于监视轴承电流的测量装置的装置的第一实施 例；图2以横截面示出根据图1的装置的轴的支撑；图3以横截面示出根据图1的装置的电极的定位；图4示出用于根据图1的装置的分析装置的第一实施例的等效电路图；图5示出用于根据图1的装置的分析装置的第二实施例；图6示出具有电机和用于轴承电流监视的测量装置的装置的第二实施例，其中该 装置的电极具有圆环形的内轮廓和外轮廓；图7示出根据图6的装置的轴的支撑，以及图8示出具有电机和用于轴承电流监视的测量装置的装置的第三实施例，其中该 装置的电极具有圆环形的内轮廓和任意其它形状的外轮廓。在附图中为清楚起见对相同或类似的部件始终使用相同的附图标记。具体实施例方式在图1中示出装置的实施例，该装置具有电机10以及用于监视轴承电流的测量装 置20，该电机例如可以是电动机或发电机。如图1中可以识别出的，电机10具有外壳30，该外壳通过上部的外壳部件40以及 下部的外壳部件50形成。电机10的轴60由两个轴承70和80可旋转地支撑。两个轴承 70和80在图1中仅示意性示出。在轴60和这两个轴承70和80之间或在这两个轴承70 和80内一般具有润滑剂膜，该润滑剂膜未在图1中详细示出，而只通过附图标记90表示。轴承70以及轴承80可以导电地与两个外壳部件40和50连接；替换地两个轴承 70和80还可以通过在图1中未示出的绝缘体与外壳30电分离。不管轴承70和80 —方和 外壳30这另一方之间的电绝缘是否存在，对测量装置20的工作来说都不起作用。从图1中还另外可以看出，测量装置20具有电极100，该电极100设置在轴60附 近的距离d处。由此在电极100和轴60之间具有在图1中用附图标记S表示的空隙。由 于空隙S，在轴60和电极100之间形成测量电容C，该测量电容在图1中通过虚线显示。电极100与分析装置120的测量输入端110电连接。该分析装置120的另一测量 输入端130与外壳地端140连接，电机10的外壳30就电气地位于该外壳地端的电势上。在图2中以纵截面示出借助轴承70对轴60的支撑的实施例。可以看见，轴承70 具有间接或直接与外壳30连接的外支撑环200以及多个滚动体210。滚动体210设置在外 支撑环200和与轴60连接的内支撑环220之间。内支撑环220可以是轴承70的组成部分 或者属于轴60 ；但在后一种情况下对轴承的功能不起作用。在滚动体210和两个支撑环200和220之间具有润滑剂膜90。如已经讨论的，外 支撑环200是与外壳30电绝缘还是与该外壳30电连接是无关紧要的。在静止的电机10中，滚动体210设置在内支撑环和外支撑环中。滚动体可以是球 体、圆柱体、针状体或其它结构形状。一般来说，尤其是在非常大的电机中，滚动体和轴承套 是由钢制成的。由此在静止的电机中，轴60与外壳30电本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于对电机（１０）、尤其是电动机或发电机进行轴承电流监视的方法，该电机具有在外壳（３０）中能借助至少一个轴承（７０，８０）旋转支撑的轴（６０），其特征在于，利用设置在离所述轴一定距离（ｄ）处的电极（１００）以及利用该轴，由于电极和轴之间的空隙（Ｓ）而形成测量电容（Ｃ），并且测量在施加于该轴和外壳之间的电压（Ｕｇ）随时间变化（ｄＵｇ／ｄｔ）的情况下流过该测量电容的偏电流（ｉ），以及当该偏电流或者利用该偏电流形成的测量参数满足预定的触发标准时产生显示轴承通过电流的测量信号（Ｍｓ）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：汉斯理查德克雷奇默，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE
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