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WO2011069545A1 - Condition monitoring system eines motors - Google Patents

Condition monitoring system eines motors Download PDF

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Publication number
WO2011069545A1
WO2011069545A1 PCT/EP2009/066803 EP2009066803W WO2011069545A1 WO 2011069545 A1 WO2011069545 A1 WO 2011069545A1 EP 2009066803 W EP2009066803 W EP 2009066803W WO 2011069545 A1 WO2011069545 A1 WO 2011069545A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
motor
engine
bearing plate
sensor unit
energy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2009/066803
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jörg HASSEL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to PCT/EP2009/066803 priority Critical patent/WO2011069545A1/de
Publication of WO2011069545A1 publication Critical patent/WO2011069545A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
    • G01R31/343—Testing dynamo-electric machines in operation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/35—Devices for recording or transmitting machine parameters, e.g. memory chips or radio transmitters for diagnosis

Definitions

  • the invention relates to a condition monitoring system for an engine.
  • Providing a plant and in particular of a motor condition monitoring functions (monitoring functions) is ver ⁇ tied to the hook with a complex installation work.
  • a motor with condition monitoring functions usually very complex and possibly structural measures are required.
  • the sensors needed for monitoring must be positioned and mounted on the engine.
  • a wiring of the sensors must be done with their competent control. Exposed lines in the work area for example, must sen train path or underground cable channels are relocated to countries to prevent the work area a dangerous ⁇ dung human or machine. Additional installation of sensors and additional routing of cables may require reassessing the safety of a system.
  • a motor end shield for an engine comprising:
  • a sensor unit for detecting a measured variable of the Mo ⁇ tors, a communication means which is designed to provide a parameter characterizing the measured variable to a reading device,
  • a supply unit for supplying the sensor unit with energy.
  • a device i. by a board for a motor end shield of an engine comprising:
  • a communication means which is designed to provide a parameter characterizing the measured variable to a reading device
  • a supply unit for supplying the sensor unit with energy
  • the advantage achieved by the invention is that the condition monitoring function of a motor, in particular electric motor, is achieved by the engine end shield.
  • the components required for the condition monitoring function are integrated in the engine end shield.
  • the motor bearing shield ⁇ can perform a state monitoring of the motor
  • the motor bearing shield comprises at least one sensor unit which is designed to hold a measured quantity of the engine to he ⁇ .
  • the motor bearing plate comprises a Kommunikati ⁇ onsstoff which is adapted to at least one measured variable characterizing the characteristic value of a reading device be ⁇ riding observed.
  • a supply unit of the motor bearing shield is used to supply the sensor unit and preferably flat ⁇ so the communication means with energy. Consequently, the motor bearing plate forms a self-sufficient surveil ⁇ monitoring unit which enables monitoring of the engine.
  • An advantage of the motor end shield with integrated condition monitoring function is that no complicated cabling between the sensor and the communication unit is necessary, as this is already reali ⁇ Siert within the engine end shield. The installation effort by laying cables of conventional condition monitoring
  • Both the motor end shield A-side and / or B-side can be equipped with a condition monitoring function.
  • Another advantage of the motor monitoring by the Motorla- gerschild is that thereby a simple After ⁇ upgrade is possible for an end user. Thanks to the motor end shield with integrated condition monitoring functionality, an end user can easily equip his existing system and especially the existing motor with condition monitoring functions in a simple, uncomplicated way. For this purpose, only the engine end shield of the present engine with an engine end shield according to the invention must be exchanged ⁇ . Elaborate installations and cabling on the engine are not necessary.
  • the desired measured variables and consequently characteristic values of the engine can be detected with appropriate sensors.
  • These measures and in particular of the measured variable characterizing characteristic can be via the communication means Schauge ⁇ represents the reader.
  • the reader is preferably arranged except ⁇ half of the motor.
  • the decentralized reading device can thus be used to constantly monitor the motor. With appropriate training of the reader and the communication means also online monitoring of the engine is possible. In this way, a location-independent monitoring of the state of the engine and consequently the system can be done.
  • Condition monitoring functions can provide early detection of potential engine problems, allowing an end user to make timely and appropriate adjustments.
  • the running time of the engine can be extended, since ultimately the end user is informed in good time of a lack of the engine and thus does not have to exchange a motor as usual.
  • condition monitoring functions in a spare part of the engine reduces the effort for the engine user, since he can easily upgrade his existing engine with a pending change of the engine end shield with condition monitoring functions, without having to buy a new engine.
  • the board is preferably dimensioned such that they on the
  • Shaft of the motor can be plugged and integrated into a cavity of the engine end shield.
  • the shaft of the Mo ⁇ gate is thus at the side facing the printed circuit board side is completely surrounded, after the attachment of the circuit board from the circuit board.
  • the circuit board is round and has at its center an opening (e.g., a round hole) for the shaft of the motor.
  • the board can thus take almost the diameter of the engine end shield and thus be installed after their placement in a cavity of the engine end shield.
  • the motor in particular the winding head of the motor, facing side of the board is insulating etcbil ⁇ det.
  • the insulation is in particular designed such that a protection against a temperature and unwanted electrical or electromagnetic effects is achieved.
  • the board should be protected so that a standard service replacement of the engine end shield is possible.
  • the motor can be retrofitted with the desired condition monitoring function in a simple and cost- effective manner by installing the board according to the invention in an engine end shield of the engine.
  • the supply unit for supplying the communication means with energy is provided.
  • the motor bearing shield forms a CLOSED ⁇ sene-contained unit which can be used independently.
  • the supply unit is adapted to fully supply the commu ⁇ nikationsstoff and / or the sensor unit with energy. With regard to the sensor unit and / or the means of communication thus no further Ver ⁇ wiring is necessary.
  • This facilitates in particular the supply Ferti ⁇ a motor with a motor bearing shield according to the invention, as well as the retrofit of an existing engine with egg ⁇ nem inventive motor bearing shield having Condition Mo nitoring functions.
  • An end user can thus equip his system and in particular the engines with a monitoring function in a simple manner or retrofit.
  • the motor bearing shield may preferably have different Condition Mo ⁇ nitoring functions.
  • the motor bearing shield has means for providing the electronic nameplate of the engine via the Kommunikati ⁇ onsstoff.
  • the electronic nameplate of the engine is also stored in the engine end shield.
  • further engine-specific analyzes can be carried out.
  • an end user can retrieve the simple motor-relevant data over the Kommunikati ⁇ onsstoff and these beilspielmik pending analysis.
  • the motor bearing plate on means for bearing current measurement.
  • a measured variable or several measured variables are detected by the sensor unit, which identify a presence of a bearing current.
  • a measuring the size / -n characterizing characteristic value is accommodated by the sensor unit, which identify a presence of a bearing current.
  • a measuring the size / -n characterizing characteristic value is accommodated by the sensor unit, which identify a presence of a bearing current.
  • a measuring the size / -n characterizing characteristic value is accommodated.
  • An end user which receives a DER-like information about the reader can respond accordingly thanks to the presence of this information and to take appropriate measures ⁇ men. It is also possible to automatically initiate an evaluation unit, having a reading device for reading the characteristics of the communi ⁇ nikationsffens, necessary measures men.
  • the voltage ⁇ potential between a stator of an electric motor and egg ⁇ ner shaft of an electric motor with insulated storage is determined. For example, if a bearing damage, so that spread over the shaft bearing currents, which usually leads to damage to a weakest point along the shaft, such as on the gearbox or on a driven machine. On the basis of a bearing current measurement and finally on the basis of the determined measured value, a conclusion can be drawn on the proper functioning of the electric motor, in particular of the bearing. Damage to, for example, the transmission or the work machine can thus by a Timely error message of the Condition Monitoring System can be avoided.
  • the sensor unit comprises means for measuring a temperature of the engine, in particular a rotor, and / or a Umge ⁇ ambient temperature of the engine.
  • the sensor unit has means for measuring an imbalance of the motor.
  • a determination of an imbalance of the engine can be done for example by analyzing low frequency bands. Consequently, the means for measuring an imbalance of the motor ⁇ preference as this is designed to analyze low frequency bands.
  • the sensor unit has means for measuring acoustic vibrations ⁇ tions.
  • Such a measurement should preferably be suitable for determining acoustic oscillations both in the "audible range” and in the ultrasound range
  • the sensor unit for forming the characteristic value at least a sensor for detecting a measured variable and a reference value of the motor for comparison with the determined measured variables ⁇ SSE of the sensor.
  • the reference value is preferably stored in a memory of the Mo ⁇ torlagerschilds. Characterized in that the motor bearing shield ⁇ both the reference value of the motor as well as the ermit ⁇ Telte measured variable is present, an evaluation of the present state can be performed by a comparison of the two values together.
  • the engine end shield and in particular its sensor unit can therefore be provided with special sensors which can determine different measured variables of the engine, so that the present state of the engine can be determined by comparing the determined measured variables with the respective reference values of the engine , Such a determination can be made either already in the engine end shield itself or in a downstream process. In the downstream process, the characteristic value or the characteristic values is retrieved by a reading device from the communica ⁇ tion medium and then analyzed.
  • the sensor unit has means for analyzing the measured variables and / or characteristic values.
  • Such an analysis is preferably realized by a process sensor comprising the engine end shield.
  • the individual measured variables and / or characteristic values are preferably also analyzed with each other here.
  • a more varied analysis can already take place within the engine end shield.
  • the reference variables as well as the information of the electronic nameplate are preferably also included in the analysis.
  • the motor bearing plate for determining the characteristic egg ⁇ NEN processor.
  • the determined measured variables of the sensor unit can consequently be analyzed and a measured quantity can be formed from this which reflects the health of the engine, the bearing and / or the working machine.
  • This measured variable can be provided to a reading device via its associated characterizing characteristic value.
  • the communication means is provided for communication with an ex ternal ⁇ reader. There is thus a communication with a decentralized reader, which is located outside the engine. Communication with the external reader may be wired or preferably wireless. In wireless communication, for example, the shaft of the motor can be used as an antenna. An end user can, for example, use a handheld to retrieve existing characteristic values or measured variables of the engine and use them for further analysis.
  • the advantage of wireless communication between the communication device and the reader is that the installation effort is reduced to a minimum. Consequently, an end user only has the engine mounting plate of the existing engine with an inventive motor bearing shield austau ⁇ rule. Laying cables is not necessary.
  • the motor bearing shield is an independent unit and can be pre preferably non-reactive to the motor instead of the motor end shield EXISTING ⁇ which attach.
  • a motor bearing shield with condition monitoring function can be used for the motor end shield side, and for the Mo ⁇ torlagerschild B-side, depending on the embodiment. It is also conceivable that both the A-side and B-side includes the Motorla ⁇ shield sign monitoring functions.
  • the determined measured variables and / or characteristic values are stored in a memory of the engine end shield, so that an analysis of the measured variables or characteristic values can take place over time.
  • the supply unit has means for energy extraction of the energy, preferably from the motor connection line on.
  • Such an energy extraction from the Motoran gleichlei ⁇ tion can, for example, by a magnetic energy coupling, a capacitive energy extraction or an ohmic energy extraction (eg via a transformer).
  • the supply unit has means for energy production of the energy by energy harvesting.
  • power is generated from sources such as ambient temperature, vibration, motion and / or airflow.
  • the board is preferably round etc. det and has at its center an opening (for example, a round hole) for the shaft of the Motors on.
  • the board can thus take up almost the diameter of the engine end shield and thus be installed after their placement in a cavity of the engine bearing shield. When retrofitting the motor with condition monitoring functions, only the motor end shield needs to be replaced.
  • the board can be mounted both in the motor bearing plate A-side and in the engine bearing plate B-side. It is also conceivable that both the engine mount A-side and the engine mount B-side each includes the board.
  • a motor on the motor end shield according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an electric motor 1
  • 2 shows a schematic representation of a circuit board 22 for a motor bearing plate 4.5 of an electric motor of FIG 1.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an electric motor 1.
  • the electric motor 1 is mounted on a stand 6.
  • the electric motor 1 comprises a shaft 9, a motor bearing shield A-side 4 and a motor bearing shield B-side 5, which surrounds the Ma ⁇ machine housing of the electric motor 7.
  • the motor plates 4.5 form the rear and front cover of
  • the motor end shield A-side 4 designates the drive side and usually carries a fixed bearing.
  • the motor bearing shield B-side, 5 is the "fan shell", and the storage is usually effected via a sliding ⁇ seat.
  • the respective motor bearing plate 4.5 is mechanically connected by means of fastening elements to the electric motor 1.
  • the electric motor 1 further includes a control box 2 with a Control box cover 3. Via a Anschlußöff ⁇ tion 8 of the control box 2, the motor connection cable can be connected to the electric motor 1 for power supply.
  • At least one motor bearing plate 4.5 a sensor ⁇ unit for detecting a plurality of measured variables of the electric motor 1 and a communication means which is adapted to a respective measurement variable and / or the measured quantities characterizing parameter to provide a reader 20 on.
  • the communication between the communication means and the reader 20 takes place wirelessly, so that no wiring for condition monitoring is necessary.
  • the motor end shield 4.5 further comprises a supply unit for supplying the sensor unit and the communication means with energy.
  • the motor bearing plate 4, 5 thus forms a condition monitoring system for the electric motor 1.
  • the advantage of such a condition monitoring system for an electric motor 1 is that no complicated assembly (wiring, parameterization, etc.) is required.
  • FIG 2 shows a schematic representation of a circuit board 22 for a motor bearing shield 4.5 of an electric motor of FIG 1.
  • This board 22 includes a sensor unit 10, a versor ⁇ supply unit 12, a communication means 11 and a Means 13 for providing the electronic nameplate.
  • the supply unit 12 supplies both the sensor unit 10, the communication means 11 and the means 13 for providing ⁇ the electronic nameplate with electrical energy.
  • the energy is generated by energy harvesting measures, such as energy production from temperature differences, as well as the energy from existing movements. In this way, the supply of the respective components can be ensured.
  • the sensor unit 10 further comprises a bearing current measuring means 14, a means 15 for measuring a temperature of a rotor and / or an ambient temperature of the electric motor, means 16 for measuring an imbalance of the electric motor, means 23 for measuring acoustic vibrations, a processor 17 and a memory 19 for depositing the reference value of the Elect ⁇ romotors and / or of the measured variables or characteristic values determined.
  • the board 22 is in this case a round shape and has an opening 21 in ih ⁇ rem center. This round hole 21 is dimensioned such that the board can be plugged onto the shaft of the Mo ⁇ tors. The board 22 can thus occupy almost the diameter of the engine end shield and thus be installed after their placement in a cavity of the engine end shield. An optimal space utilization can be achieved thereby.
  • the circuit board 22 is formed on its side facing the electric motor, in particular the winding head of the electric motor, facing side insulating. The insulation is designed so that protection against temperature and unwanted electrical or electromagnetic effects is achieved. With regard to the optimum energy production by means of energy harvesting elements, the insulation in its place is of course to be considered separately. Further, the board 22 so ge ⁇ that protects a standard service replacement of the motor bearing shield is possible 4.5.
  • the motor can be retrofitted with the desired condition monitoring function in a simple and cost-effective manner by installing the circuit board 22 in a motor end shield of the motor.
  • an installation of a motor bearing ⁇ shield done with integrated condition monitoring function, this ultimately the corresponding Motorla ⁇ shield must be replaced.
  • the plate 22 has further reference values of the Elect ⁇ romotors and a processor 17 and a memory 19, a condition monitoring by the motor bearing shield, which comprises the circuit board 22, be made.
  • the status monitoring here has several sub-steps.
  • This reference value can represent both a setpoint value to be maintained and a limit value of the electric motor that is not to be exceeded.
  • the respective reference value and consequently the respective setpoint value is determined either at the time of machine acceptance or determined by predefined variables, depending on the parameter of the electric motor that has been examined.
  • Such reference values are preferably be ⁇ already present in the electronic nameplate of the respective electric motors tors.
  • the diagnosis of the determined measured value takes place with the reference value. This is done by a processor 17. If the analysis already takes place in the engine end shield, a characteristic value characterizing the measured variable is provided to the reading device via the communication means. This characteristic indicates whether a nominal value exceeding ⁇ has taken place or not. Furthermore, based on the characteristic value, a present deviation of the measured variable from the reference variable can be indicated. If a subsequent analysis of the measured variables determined so may also the size of the measured characteristic value characterizing le ⁇ a diglich be the measured variable value representing.
  • the His ⁇ torie of the electric motor can also be considered in more detail and analyzed.
  • the external reader for example, the

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Condition Monitoring System für einen Motor (1). Um eine einfache, kostengünstige Überwachung eines Motors (1) zu ermöglichen wird vorgeschlagen, dass das Motorlagerschild (4, 5) für einen Motor (1) eine Sensoreinheit (10) zur Erfassung einer Messgröße des Motors (1), ein Kommunikationsmittel (11), welches dazu ausgebildet ist, einen die Messgröße charakterisierenden Kennwert einem Lesegerät (20) bereitzustellen, eine Versorgungseinheit (12) zur Versorgung der Sensoreinheit (10) mit Energie umfasst.

Description

Beschreibung
Condition Monitoring System eines Motors Die Erfindung betrifft einen Condition Monitoring System für einen Motor.
Das Versehen einer Anlage und insbesondere eines Motors mit Condition Monitoring Funktionen (Überwachungsfunktionen) ist in der Regel mit einem aufwändigen Installationsaufwand ver¬ bunden. Insbesondere bei einem nachträglichen Versehen eines Motors mit Condition Monitoring Funktionen sind meist sehr aufwändige und u.U. bauliche Maßnahmen erforderlich. Die zur Überwachung benötigten Sensoren müssen am Motor positioniert und angebracht werden. Ferner muss eine Verkabelung der Sensoren mit ihrer zuständigen Steuerung erfolgen. Frei liegende Leitungen im Arbeitsbereich müssen beispielsweise über Tras- sen oder Unterflurkabelkanäle verlegt werden, um eine Gefähr¬ dung von Mensch bzw. Maschinen im Arbeitsbereich zu verhin- dern. Durch das zusätzliche Installieren von Sensoren und dem zusätzlichen Verlegen von Leitungen muss u.U. die Sicherheit einer Anlage neu bewertet werden.
Bei einem Nachrüsten werden üblicherweise die für die Condi- tion Monitoring Funktion benötigten Sensoren mit großem Aufwand als Einzelfunktionen nachträglich an einem Motor angebaut. Ein derartiges Nachrüsten erfordert somit ein erhebli¬ chen Installationsaufwand sowie Parametrieraufwand . Meist wird hierfür ein hochspezialisierter Installateur benötigt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine einfache, kostengünstige Überwachung eines Motors zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vorrich- tung gemäß Patentanspruch 1, d.h. durch ein Motorlagerschild für einen Motor umfassend:
eine Sensoreinheit zur Erfassung einer Messgröße des Mo¬ tors, ein Kommunikationsmittel, welches dazu ausgebildet ist, einen die Messgröße charakterisierenden Kennwert einem Lesegerät bereitzustellen,
eine Versorgungseinheit zur Versorgung der Sensoreinheit mit Energie.
Ferner wird die Erfindung gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 15, d.h. durch eine Platine für ein Motorlagerschild eines Motors umfassend:
- eine Sensoreinheit zur Erfassung einer Messgröße des Mo¬ tors,
ein Kommunikationsmittel, welches dazu ausgebildet ist, einen die Messgröße charakterisierenden Kennwert einem Lesegerät bereitzustellen,
- eine Versorgungseinheit zur Versorgung der Sensoreinheit mit Energie,
wobei die Platine eine Öffnung für eine Welle des Motors auf¬ weist. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 14 angegeben.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, dass die Condition Monitoring Funktion eines Motor, insbesondere Elektromotors, durch das Motorlagerschild erzielt wird. Die für die Condition Monitoring Funktion benötigten Komponenten sind im Motorlagerschild integriert. Damit das Motorlager¬ schild eine Zustandsüberwachung des Motors durchführen kann, umfasst das Motorlagerschild mindestens eine Sensoreinheit, welche dazu ausgebildet ist, eine Messgröße des Motors zu er¬ fassen. Ferner umfasst das Motorlagerschild ein Kommunikati¬ onsmittel welches dazu ausgebildet ist, mindestens einen die Messgröße charakterisierenden Kennwert einem Lesegerät be¬ reitzustellen. Eine Versorgungseinheit des Motorlagerschilds dient der Versorgung der Sensoreinheit und vorzugsweise eben¬ so des Kommunikationsmittels mit Energie. Das Motorlagerschild bildet folglich eine autarke Überwa¬ chungseinheit, welche eine Überwachung des Motors ermöglicht. Ein Vorteil des Motorlagerschilds mit integrierter Condition Monitoring Funktion ist, dass keine aufwändige Verkabelung zwischen der Sensorik und der Kommunikationseinheit notwendig ist, da dies bereits innerhalb des Motorlagerschilds reali¬ siert ist. Der Montageaufwand durch ein Verlegen von Kabeln herkömmlicher Condition Monitoring Sensoren, kann somit vollständig entfallen.
Sowohl das Motorlagerschild A-Seitig und/oder B-Seitig kann mit einer Condition Monitoring Funktion ausgestattet sein.
Ein weiterer Vorteil der Motorüberwachung durch das Motorla- gerschild besteht darin, dass hierdurch ein einfaches Nach¬ rüsten für einen Endanwender ermöglicht wird. Ein Endanwender kann durch das Motorlagerschild mit integrierter Condition Monitoring Funktionalität auf einfache unkomplizierte Weise seine bereits bestehende Anlage und insbesondere den vorlie- genden Motor mit Condition Monitoring Funktionen ausstatten. Hierfür muss lediglich das Motorlagerschild des vorliegenden Motors mit einem erfindungsgemäßen Motorlagerschild ausge¬ tauscht werden. Aufwändige Installationen und Verkabelungen am Motor sind nicht notwendig.
Über die Sensoreinheit des Motorlagerschilds können mit ent¬ sprechenden Sensoren die erwünschten Messgrößen und folglich Kennwerte des Motors erfasst werden. Diese Messgrößen und insbesondere der die Messgröße charakterisierende Kennwert kann über das Kommunikationsmittel dem Lesegerät bereitge¬ stellt werden. Das Lesegerät ist hierbei vorzugsweise außer¬ halb des Motors angeordnet. Über das dezentrale Lesegerät kann somit eine ständige Kontrolle des Motors durchgeführt werden. Bei entsprechender Ausbildung des Lesegerätes sowie des Kommunikationsmittels ist ebenso eine Onlineüberwachung des Motors möglich. Auf diese Weise kann eine ortsunabhängige Überwachung des Zustandes des Motors und folglich der Anlage erfolgen . Durch Condition Monitoring Funktionen kann eine Früherkennung möglicherweise anstehender Probleme des Motors ermöglicht werden, so dass ein Endanwender rechtzeitig entsprechende Vorkehrungen treffen kann. Ferner kann durch das Versehen ei- nes Motors mit Condition Monitoring Funktionen die Laufzeit des Motors verlängert werden, da letztendlich der Endanwender auf einen Mangel des Motors rechtzeitig hingewiesen wird und somit nicht wie üblich rein vorsorglich einen Motor austauschen muss.
Insbesondere durch die Integration von Condition Monitoring Funktionen in ein Ersatzteil des Motors sinkt der Aufwand für den Motornutzer, da er seinen bestehenden Motor bei einem anstehenden Wechsel des Motorlagerschilds auf einfache Weise mit Condition Monitoring Funktionen aufrüsten kann, ohne einen neunen Motor erwerben zu müssen.
Bei der Implementierung der Sensoreinheit, des Kommunikati¬ onsmittels und der Versorgungseinheit auf der Platine ist die Platine vorzugsweise derart dimensioniert, dass sie auf die
Welle des Motors gesteckt werden kann und in eine Höhlung des Motorlagerschilds integriert werden kann. Die Welle des Mo¬ tors wird somit nach dem Aufstecken der Leiterplatte an der der Leiterplatte zugewandten Seite vollständig von der Lei- terplatte umgeben.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Platine rund ausgebildet und weist in ihrem Zentrum eine Öffnung (z.B. ein rundes Loch) für die Welle des Motors auf. Die Platine kann folglich nahezu den Durchmesser des Motorlagerschilds einnehmen und somit nach ihrer Bestückung in eine Höhlung des Motorlagerschilds eingebaut werden.
Vorzugsweise ist die dem Motor, insbesondere dem Wickelkopf des Motors, zugewandte Seite der Platine isolierend ausgebil¬ det. Die Isolation ist insbesondere derart ausgebildet, dass ein Schutz gegen eine Temperatur und ungewollter elektrischer oder elektromagnetischer Effekte erzielt wird. Ferner sollte die Platine derart geschützt sein, dass ein standardmäßiger Serviceaustausch des Motorlagerschilds möglich ist.
Möchte ein Endanwender beispielsweise seinen bestehenden Mo- tor mit einem Condition Monitoring System aufrüsten so kann durch einen Einbau der erfindungsgemäßen Platine in ein Motorlagerschild des Motors der Motor auf einfache und kosten¬ günstige Weise mit der erwünschten Condition Monitoring Funktion nachgerüstet werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Versorgungseinheit zur Versorgung des Kommunikationsmittels mit Energie vorgesehen. Hierdurch bildet das Motorlagerschild eine in sich geschlos¬ sene Einheit, welche autark eingesetzt werden kann. Vorzugs¬ weise ist die Versorgungseinheit dazu ausgebildet, das Kommu¬ nikationsmittel und/oder die Sensoreinheit vollständig mit Energie zu versorgen. Hinsichtlich der Sensoreinheit und/oder des Kommunikationsmittels ist demzufolge keine weitere Ver¬ drahtung notwendig. Dies erleichtert insbesondere die Ferti¬ gung eines Motors mit einem erfindungsgemäßen Motorlagerschild, sowie das Nachrüsten eines bestehenden Motors mit ei¬ nem erfindungsgemäßen Motorlagerschild, welches Condition Mo- nitoring Funktionen aufweist. Ein Endanwender kann somit auf einfache Weise seine Anlage und insbesondere die Motoren mit einer Überwachungsfunktion ausstatten bzw. nachrüsten. Zum Nachrüsten muss er lediglich das Motorlagerschild des beste¬ henden Motors mit einem erfindungsgemäßen motorzugehörigen Motorlagerschild austauschen. Je nach Kundenwunsch kann das Motorlagerschild vorzugsweise unterschiedliche Condition Mo¬ nitoring Funktionen aufweisen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Motorlagerschild Mittel zum Bereitstellen des elektronischen Typschildes des Motors über das Kommunikati¬ onsmittel auf. Hierdurch können einem Lesegerät die wichtigsten Kenndaten des Motors bereitgestellt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das elektronische Typenschild des Motors ebenso im Motorlagerschild hinterlegt ist. Anhand der Informationen des elektronischen Typenschilds können weitere motorspezifische Analysen durchgeführt werden. Ferner kann ein Endanwender unkompliziert die motorrelevanten Daten über das Kommunikati¬ onsmittel abrufen und diese beilspielsweise für anstehende Analysen verwenden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Motorlagerschild Mittel zur Lagerstrommessung auf.
Bei der Lagerstrommessung wird eine Messgröße bzw. werden mehrere Messgrößen durch die Sensoreinheit erfasst, welche ein Vorliegen eines Lagerstroms identifizieren. Ein die Mess- größe/-n charakterisierender Kennwert wird letztendlich mit Hilfe des Kommunikationsmittels einem Lesegerät bereitge¬ stellt. Ein Endanwender, welcher über das Lesegerät eine der- artige Information erhält, kann dank dem Vorliegen dieser Informationen entsprechend reagieren und erforderliche Maßnah¬ men einleiten. Ebenso ist es möglich das eine Auswerteeinheit, welche ein Lesegerät zum Lesen der Kennwerte des Kommu¬ nikationsmittels aufweist, automatisch erforderliche Maßnah- men einleiten.
Bei der Lagerstrommessung wird beispielsweise das Spannungs¬ potential zwischen einem Ständer eines Elektromotors und ei¬ ner Welle eines Elektromotors mit isolierter Lagerung ermit- telt. Liegt beispielsweise ein Lagerschaden vor, so dass über die Welle Lagerströme verbreitet werden, so führt die meist zu Schäden an einer schwächsten Stelle entlang der Welle, wie beispielsweise am Getriebe oder an einer angetriebenen Maschine. Anhand einer Lagerstrommessung und letztendlich an- hand des ermittelten Messwertes kann ein Rückschluss auf die ordnungsgemäße Funktion des Elektromotors insbesondere der Lagerung gewonnen werden. Schäden an beispielsweise dem Getriebe oder der Arbeitsmaschine können somit durch eine rechtzeitige Fehlermeldung des Condition Monitoring Systems vermieden werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Sensoreinheit Mittel zum Messen einer Temperatur des Motors, insbesondere eines Rotors, und/oder einer Umge¬ bungstemperatur des Motors auf.
Mit Hilfe der Sensoreinheit kann somit die Temperatur sowie die Umgebungstemperatur des Motors, insbesondere des Rotors, ermittelt werden. Diese Temperaturen bzw. ein diese Tempera- tur/-en charakterisierender Kennwert können über das Kommunikationsmittel zur weiteren Analyse einem Lesegerät bereitge¬ stellt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Sensoreinheit Mittel zum Messen einer Unwucht des Motors auf. Eine Ermittlung einer Unwucht des Motors kann beispielsweise durch eine Analyse tiefer Frequenzbänder erfolgen. Folglich ist das Mittel zum Messen einer Unwucht des Motors vorzugs¬ weise dazu ausgebildet, tiefe Frequenzbänder zu analysieren. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Sensoreinheit Mittel zum Messen akustischer Schwin¬ gungen auf.
Eine derartige Messung sollte vorzugsweise dazu geeignet sein, akustische Schwingungen sowohl im „Hörbereich" als auch im Ultraschallbereich zu ermitteln. Durch das Ermitteln von Schallemissionen des Motors können durch geeignete Auswerte¬ algorithmen Rückschlüsse auf den Zustand des Motors gewonnen werden. Eine Unwucht des Motors kann beispielsweise ermittelt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Sensoreinheit zur Bildung des Kennwertes mindestens einen Sensor zur Ermittlung einer Messgröße und einen Referenzwert des Motors zum Abgleich mit der ermittelten Messgrö¬ ße des Sensors auf. Der Referenzwert ist vorzugsweise in einem Speicher des Mo¬ torlagerschilds hinterlegt. Dadurch, dass dem Motorlager¬ schild sowohl der Referenzwert des Motors als auch die ermit¬ telte Messgröße vorliegt, kann durch einen Vergleich beider Werte miteinander eine Bewertung des vorliegenden Zustands durchgeführt werden.
Das Motorlagerschild und insbesondere seine Sensoreinheit kann folglich je nach Anwendungsszenario mit speziellen Sensoren, welche unterschiedliche Messgrößen des Motors ermit- teln können, versehen sein, so dass durch einen Vergleich der ermittelten Messgrößen mit den jeweiligen Referenzwerten des Motors der vorliegende Zustand des Motors bestimmt werden kann. Eine derartige Bestimmung kann entweder bereits im Motorlagerschild selbst oder in einem nachgeschalteten Prozess erfolgen. Bei dem nachgeschalteten Prozess wird der Kennwert bzw. werden die Kennwerte durch ein Lesegerät vom Kommunika¬ tionsmittel abgerufen und anschließend analysiert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Sensoreinheit Mittel zum Analysieren der Messgrößen und oder Kennwerte auf.
Eine derartige Analyse wird vorzugsweise durch einen Prozess- sor, welchen das Motorlagerschild umfasst, realisiert. Die einzelnen Messgrößen und/oder Kennwerte werden hierbei vorzugsweise ebenso untereinander analysiert. Anhand einer der¬ artigen Analyse der einzelnen Messgrößen/Kennwerte untereinander kann eine vielfältigere Analyse bereits innerhalb des Motorlagerschilds stattfinden. Vorzugsweise werden bei der Analyse ebenso die Referenzgrößen sowie die Informationen des elektronischen Typschildes mit einbezogen. Durch eine derartige Analyse kann ein verbesserter Rückschluss auf den vorliegenden Zustand des Motors gewonnen werden. Eine Analyse der einzelnen Messgrößen untereinander und/oder zugehöriger Referenzgrößen kann folglich zu einem einzelnen die Messgrößen charakterisierenden Kennwert führen. Anhand dieses Kennwertes kann folglich bestimmt werden, ob ein ord- nungsgemäßer Zustand des Motors vorliegt oder nicht. Auf die¬ se Weise kann der erforderliche Kommunikationsaufwand zu ei¬ nem Lesegerät minimiert werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Motorlagerschild zur Ermittlung des Kennwertes ei¬ nen Prozessor auf.
Durch die Integration des Prozessors im Motorlagerschild kön¬ nen komplexe Analysen der einzelnen Messgrößen untereinander bzw. mit zugehörigen Referenzgrößen durchgeführt werden. Ferner wird durch die Integration des Prozessors und vorzugswei¬ se eines Speichers im Motorlagerschild die Möglichkeit ge¬ schaffen das Motorlagerschild nachträglich mit weiteren Funktionsauswertungen anzureichern. Ebenso ist es durch die Ver- lagerung der Funktionsauswertung in das Motorlagerschild möglich, eine Vorselektion der zu übertragenden Kennwerte durchzuführen. Folglich kann eine Kommunikation zwischen dem Kommunikationsmittel und dem Lesegerät reduziert werden. Ebenso wird durch die bereits stattfindende Analyse im Motorlager- schild ein Bedarf an zusätzlich notwendigen Komponenten neben dem Motorlagerschild minimiert, da letztendlich die gesamte Condition Monitoring Funktion des Motors inklusive der Analyse durch das Motorlagerschild realisiert wird. Anhand einer in dem Prozessor hinterlegten Bewertungslogik können folglich die ermittelten Messgrößen der Sensoreinheit analysiert werden und es kann hieraus eine Messgröße gebildet werden, welche den Gesundheitszustand des Motors, des Lagers und/oder der Arbeitsmaschine widerspiegelt. Diese Messgröße kann über ihren zugehörigen charakterisierenden Kennwert einem Lesegerät bereitgestellt werden. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Kommunikationsmittel zur Kommunikation mit einem ex¬ ternen Lesegerät vorgesehen. Es erfolgt folglich eine Kommunikation mit einem dezentralen Lesegerät, welches sich außerhalb des Motors befindet. Eine Kommunikation mit dem externen Lesegerät kann drahtgebunden oder vorzugsweise drahtlos erfolgen. Bei der drahtlosen Kommunikation kann beispielsweise die Welle des Motors als An- tenne ausgenutzt werden. Ein Endanwender kann beispielsweise mit einem Handheld vorliegende Kennwerte bzw. Messgrößen des Motors abrufen und zur weiteren Analyse verwenden. Der Vorteil einer drahtlosen Kommunikation zwischen dem Kommunikationsmittel und dem Lesegerät besteht darin, dass der Installa- tionsaufwand auf ein Minimum reduziert wird. Ein Endanwender muss folglich lediglich das Motorlagerschild des bestehenden Motors mit einem erfindungsgemäßen Motorlagerschild austau¬ schen. Ein Verlegen von Leitungen ist nicht notwendig. Das Motorlagerschild ist eine autarke Einheit und lässt sich vor- zugsweise rückwirkungsfrei an dem Motor anstelle des vorhan¬ denen Motorlagerschilds anbringen. Ein Motorlagerschild mit Condition Monitoring Funktion kann je nach Ausgestaltung sowohl für das Motorlagerschild A-Seitig als auch für das Mo¬ torlagerschild B-Seitig eingesetzt werden. Ebenso ist es denkbar, dass sowohl A-Seitig als auch B-Seitig das Motorla¬ gerschild Condition Monitoring Funktionen umfasst.
Vorzugsweise werden die ermittelten Messgrößen und/oder Kennwerte in einem Speicher des Motorlagerschilds hinterlegt, so dass eine Analyse der Messgrößen bzw. Kennwerte über die Zeit erfolgen kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Versorgungseinheit Mittel zur Energieauskopplung der Energie, vorzugsweise aus der Motoranschlussleitung, auf.
Eine derartige Energieauskopplung aus der Motoranschlusslei¬ tung kann beispielsweise durch eine magnetische Energieaus- kopplung, eine kapazitive Energieauskopplung oder eine ohm- sche Energieauskopplung (z.B. über einen Trafo) erfolgen. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Versorgungseinheit Mittel zur Energiegewinnung der Energie durch Energy Harvesting auf.
Bei einer Energiegewinnung durch Energy Harvesting erfolgt die Erzeugung von Strom aus Quellen wie beispielsweise der Umgebungstemperatur, aus Vibrationen, aus Bewegungen und/oder der Luftströmung.
In der Ausführungsform der Erfindung in der die Sensoreinheit, das Kommunikationsmittel und die Versorgungseinheit auf einer innerhalb des Motorlagerschilds angeordneten Platine angebracht sind, ist die Platine vorzugsweise rund ausgebil¬ det und weist in ihrem Zentrum eine Öffnung (z.B. ein rundes Loch) für die Welle des Motors auf. Die Platine kann folglich nahezu den Durchmesser des Motorlagerschilds einnehmen und somit nach ihrer Bestückung in eine Höhlung des Motorlager- schilds eingebaut werden. Bei einem Nachrüsten des Motors mit Condition Monitoring Funktionen muss folglich lediglich das Motorlagerschild ausgetauscht werden.
Die Platine kann sowohl im Motorlagerschild A-Seitig als auch im Motorlagerschild B-Seitig angebracht sein. Es ist ebenso denkbar, dass sowohl das Motorlagerschild A-Seitig als auch das Motorlagerschild B-Seitig jeweils die Platine umfasst.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist ein Motor das erfindungsgemäße Motorlagerschild auf.
Im Folgenden werden die Erfindung und Ausgestaltung der Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
FIG 1 eine schematische Darstellung eines Elektromotors 1, und FIG 2 eine schematische Darstellung einer Platine 22 für ein Motorlagerschild 4,5 eines Elektromotors aus FIG 1. FIG 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Elektromotors 1. Der Elektromotor 1 ist auf einem Ständer 6 befestigt. Der Elektromotor 1 umfasst eine Welle 9, ein Motorlagerschild A- Seitig 4 und ein Motorlagerschild B-Seitig 5, welche das Ma¬ schinengehäuse des Elektromotors 7 umschließt. Die Motorla- gerschilde 4,5 bilden den hinteren und vorderen Deckel des
Maschinengehäuses 7. Durch die Motorlagerschilde 4,5, welche die Lager der Welle 9 aufnimmt, wird das Maschineninnere ge¬ gen Berührungen geschützt. Das Motorlagerschild A-Seitig 4 bezeichnet die Antriebsseite und trägt in der Regel ein Fest- lager. Das Motorlagerschild B-Seitig 5 ist die „Lüfterschale" und die Lagerung erfolgt üblicherweise über einen Schiebe¬ sitz. Das jeweilige Motorlagerschild 4,5 ist mit Hilfe von Befestigungselementen mit dem Elektromotor 1 mechanisch verbunden. Der Elektromotor 1 weist ferner einen Schaltkasten 2 mit einem Schaltkastendeckel 3 auf. Über eine Anschlussöff¬ nung 8 des Schaltkastens 2 kann die Motoranschlussleitung mit dem Elektromotor 1 zur Energieversorgung verbunden werden.
Um eine Zustandsüberwachung des Elektromotors 1 zu ermögli- chen, weist mindestens ein Motorlagerschild 4,5 eine Sensor¬ einheit zur Erfassung mehrerer Messgrößen des Elektromotors 1 und ein Kommunikationsmittel, welches dazu ausgebildet ist, einen die jeweilige Messgröße und/oder einen die Messgrößen charakterisierenden Kennwert einem Lesegerät 20 bereitzustel- len, auf. Die Kommunikation zwischen dem Kommunikationsmittel und dem Lesegerät 20 erfolgt hierbei drahtlos, so dass keine Verkabelung für die Zustandsüberwachung notwendig ist. Das Motorlagerschild 4,5 umfasst ferner eine Versorgungseinheit zur Versorgung der Sensoreinheit sowie des Kommunikationsmit- tels mit Energie. Das Motorlagerschild 4,5 bildet somit ein Condition Monitoring System für den Elektromotor 1. Der Vorteil eines derartigen Condition Monitoring Systems für einen Elektromotor 1 besteht darin, dass keine aufwendige Montage (Verkabelung, Parametrierung, etc.) erforderlich ist. Ferner kommt es zu keinem sicherheitskritischen Verlegen von freiliegenden Leitungen, da bereits alles im jeweiligen Motorlagerschild 4,5 integriert ist. Ein weiterer großer Vor¬ teil besteht ferner darin, dass ein Nachrüsten eines herkömmlicher Elektromotors mit Condition Monitoring Funktionen lediglich durch einen Austausch eines Motorlagerschilds 4,5 oder beider Motorlagerschilde 4,5 mit einem die Condition Mo¬ nitoring Funktionalität umfassenden Motorlagerschilds 4,5 er¬ möglicht wird. Dies stellt einen enormen Vorteil für einen Endanwender dar. FIG 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Platine 22 für ein Motorlagerschild 4,5 eines Elektromotors aus FIG 1. Dieser Platine 22 umfasst eine Sensoreinheit 10, eine Versor¬ gungseinheit 12, ein Kommunikationsmittel 11 sowie ein Mittel 13 zum Bereitstellen des elektronischen Typenschildes. Die Versorgungseinheit 12 versorgt sowohl die Sensoreinheit 10, das Kommunikationsmittel 11 sowie das Mittel 13 zum Bereit¬ stellen des elektronischen Typenschildes mit elektrischer Energie. Die Energiegewinnung erfolgt hierbei durch Energy Harvesting Maßnahmen, wie der Energiegewinnung aus Tempera- turdifferenzen, sowie der Energiegewinnung aus vorliegenden Bewegungen. Auf diese Weise kann die Versorgung der jeweiligen Komponenten gewährleistet werden. Die Sensoreinheit 10 umfasst ferner ein Mittel 14 zur Lagerstrommessung, ein Mittel 15 zum Messen einer Temperatur eines Rotors und/oder ei- ner Umgebungstemperatur des Elektromotors, ein Mittel 16 zum Messen einer Unwucht des Elektromotors, ein Mittel 23 zum Messen akustischer Schwingungen, einen Prozessor 17 sowie einen Speicher 19 zum Hinterlegen des Referenzwertes des Elekt¬ romotors und/oder der ermittelten Messgrößen bzw. Kennwerte. Zur Ermittlung der erwünschten Messwerte umfasst des Motorla¬ gerschilds geeignete Sensoren. Die Platine 22 ist hierbei rund ausgebildet und weist in ih¬ rem Zentrum eine Öffnung 21 auf. Dieses runde Loch 21 ist derart dimensioniert, dass die Platine auf die Welle des Mo¬ tors aufgesteckt werden kann. Die Platine 22 kann folglich nahezu den Durchmesser des Motorlagerschilds einnehmen und somit nach ihrer Bestückung in eine Höhlung des Motorlagerschilds eingebaut werden. Eine optimale Platzausnutzung kann hierdurch erreicht werden. Die Platine 22 ist an ihrer dem Elektromotor, insbesondere dem Wickelkopf des Elektromotors, zugewandte Seite isolierend ausgebildet. Die Isolation ist derart ausgebildet, dass ein Schutz gegen eine Temperatur und ungewollter elektrischer- oder elektromagnetischer Effekte erzielt wird. Bezüglich der optimalen Energiegewinnung mittels Energy Harvesting Elemente ist die Isolierung an deren Stelle selbstverständlich gesondert zu berücksichtigen. Ferner ist die Platine 22 derart ge¬ schützt, dass ein standardmäßiger Serviceaustausch des Motorlagerschilds 4,5 möglich ist.
Möchte ein Endanwender beispielsweise seinen bestehenden Elektromotor mit einem Condition Monitoring System aufrüsten so kann durch einen Einbau der Platine 22 in ein Motorlagerschild des Motors der Motor auf einfache und kostengünstige Weise mit der erwünschten Condition Monitoring Funktion nachgerüstet werden. Ebenso kann ein Einbau eines Motorlager¬ schildes mit integrierter Condition Monitoring Funktion erfolgen, hierfür muss letztendlich das entsprechende Motorla¬ gerschild ausgetauscht werden.
Dadurch, dass die Platine 22 ferner Referenzwerte des Elekt¬ romotors sowie einen Prozessor 17 und einen Speicher 19 aufweist, kann eine Zustandsüberwachung durch das Motorlagerschild, welches die Platine 22 umfasst, erfolgen. Die Zu- Standsüberwachung weist hierbei mehrere Teilschritte auf. Zu¬ nächst erfolgt eine Zustandserfassung. Hierbei erfolgt eine Messung von Messgrößen/Maschinenparameter des Elektromotors durch Sensoren der Sensoreinheit 10. Durch einen Zustandsver- gleich wird der Istzustand des Elektromotors mit einem vorge¬ gebenen Referenzwert verglichen. Dieser Referenzwert kann sowohl ein einzuhaltender Sollwert als auch ein nicht zu überschreitender Grenzwert des Elektromotors darstellen. Der je- weilige Referenzwert und folglich der jeweilige Sollwert wird je nach untersuchtem Parameter des Elektromotors entweder bei der Maschinenabnahme ermittelt oder durch vorgegebene Größen festgelegt. Derartige Referenzwerte liegen vorzugsweise be¬ reits im elektronischen Typschild des jeweiligen Elektromo- tors vor. In einem nächsten Schritt erfolgt die Diagnose des ermittelten Messwerts mit dem Referenzwert. Dies erfolgt durch einen Prozessor 17. Sofern die Analyse bereits in dem Motorlagerschild erfolgt wird über das Kommunikationsmittel ein die Messgröße charakterisierender Kennwert dem Lesegerät bereitgestellt. Dieser Kennwert signalisiert ob eine Soll¬ wertüberschreitung stattgefunden hat oder nicht. Ferner kann anhand des Kennwertes eine vorliegende Abweichung der Mess¬ größe gegenüber der Referenzgröße angegeben werden. Erfolgt eine nachgeschaltete Analyse der ermittelten Messgrößen so kann ebenso der die Messgröße charakterisierende Kennwert le¬ diglich ein die Messgröße darstellender Wert sein.
Durch die Integration eines Speichers 19 kann ferner die His¬ torie des Elektromotors genauer betrachtet und analysiert werden. Über das externe Lesegerät kann beispielsweise die
Historie der Messgrößen und/oder Kennwerte des Elektromotors über das Kommunikationsmittel 11 ausgelesen werden und analy¬ siert werden. Ferner kann eine derartige Analyse ebenso be¬ reits innerhalb des Motorlagerschilds mit Hilfe des Prozes- sors 17 erfolgen.
Durch die Integration des Prozessors 17 kann eine kontinuierliche Überwachung des Elektromotors und ein ständiges Erfas¬ sen der Maschinenparameter in Echtzeit ermöglicht werden. Auf diese Weise können sowohl langfristige Trends als auch sprunghafte oder transiente Zustandsänderungen erfasst und lückenlos kommentiert werden. Durch das Motorlagerschild bzw. die Platine 22 kann ein End¬ anwender auf einfache Weise ohne aufwändigen Verkabelungsauf¬ wand ein Condition Monitoring System innerhalb seiner Anlage bezüglich des Elektromotors nachrüsten. Er kann somit die Zu- verlässigkeit seiner Anlage bzw. seines Elektromotors überwa¬ chen und folglich den Einsatz des Elektromotors, des Lagers, des Getriebes und/oder der Arbeitsmaschine verlängern. Uner¬ wartete Maschinenausfälle können folglich vermieden werden. Ferner ist durch das Motorlagerschild bzw. die die Platine 22 eine ständige Kontrolle des Elektromotors sowohl online als auch offline möglich. Ein weiterer Vorteil ist das das Motorlagerschild bzw. die die Platine 22 eine autarke Einheit bildet und somit ohne großen Aufwand nachträglich bei einem bereits installierten Elektromotor nachgerüstet werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Motorlagerschild (4,5) für einen Motor (1) umfassend:
eine Sensoreinheit (10) zur Erfassung einer Messgröße des Motors (1),
ein Kommunikationsmittel (11), welches dazu ausgebildet ist, einen die Messgröße charakterisierenden Kennwert ei¬ nem Lesegerät (20) bereitzustellen,
eine Versorgungseinheit (12) zur Versorgung der Sensorein- heit (10) mit Energie.
2. Motorlagerschild (4,5) nach Anspruch 1, wobei die Versor¬ gungseinheit (12) zur Versorgung des Kommunikationsmittels (11) mit Energie vorgesehen ist.
3. Motorlagerschild (4,5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Motorlagerschild (4,5) Mittel (13) zum Be¬ reitstellen des elektronischen Typenschilds des Motors (1) über das Kommunikationsmittel (11) aufweist.
4. Motorlagerschild (4,5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensoreinheit (10) Mittel (14) zur Lager¬ strommessung aufweist. 5. Motorlagerschild (4,
5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensoreinheit (10) Mittel (15) zum Messen einer Temperatur des Motors (1), insbesondere eines Rotors, und/oder einer Umgebungstemperatur des Motors (1) aufweist.
6. Motorlagerschild (4,5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensoreinheit (10) Mittel (16) zum Messen einer Unwucht des Motors (1) aufweist.
7. Motorlagerschild (4,5) nach einem der vorhergehenden An- Sprüche, wobei die Sensoreinheit (10) Mittel (23) zum Messen akustischer Schwingungen aufweist.
8. Motorlagerschild (4,5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensoreinheit (10) zur Bildung des Kenn¬ wertes mindestens einen Sensor zur Ermittlung einer Messgröße und einen Referenzwert des Motors (1) zum Abgleich mit der ermittelten Messgröße aufweist.
9. Motorlagerschild (4,5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensoreinheit (10) Mittel zum Analysieren der Messgrößen und/oder Kennwerte aufweist.
10. Motorlagerschild (4,5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kommunikationsmittel (11) zur Kommunikati¬ on mit einem externen Lesegerät (20) vorgesehen ist.
11. Motorlagerschild (4,5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Versorgungseinheit (13) Mittel zur Ener¬ gieauskopplung der Energie, vorzugsweise aus der Motoranschlussleitung, aufweist.
12. Motorlagerschild (4,5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Versorgungseinheit (13) Mittel zur Ener¬ giegewinnung der Energie durch Energy Harvesting aufweist.
13. Motorlagerschild (4,5) nach einem der vorhergehenden An- Sprüche, wobei die Sensoreinheit (10), das Kommunikationsmit¬ tel (11) und die Versorgungseinheit (12) auf einer innerhalb des Motorlagerschilds (4,5) angeordneten Platine (22) ange¬ bracht sind.
14. Motor (1), welcher ein Motorlagerschild (4,5) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 aufweist.
15. Platine (22) für ein Motorlagerschild (4,5) eines Motors (1) umfassend:
- eine Sensoreinheit (10) zur Erfassung einer Messgröße des Motors (1), ein Kommunikationsmittel (11), welches dazu ausgebildet ist, einen die Messgröße charakterisierenden Kennwert ei¬ nem Lesegerät (20) bereitzustellen,
eine Versorgungseinheit (12) zur Versorgung der Sensorein- heit (10) mit Energie,
wobei die Platine (22) eine Öffnung (21) für eine Welle (9) des Motors aufweist.
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