[go: up one dir, main page]

WO2025078240A1 - Machine having an integrated submersible motor, in particular a submersible-motor stirrer or submersible-motor pump - Google Patents

Machine having an integrated submersible motor, in particular a submersible-motor stirrer or submersible-motor pump Download PDF

Info

Publication number
WO2025078240A1
WO2025078240A1 PCT/EP2024/077714 EP2024077714W WO2025078240A1 WO 2025078240 A1 WO2025078240 A1 WO 2025078240A1 EP 2024077714 W EP2024077714 W EP 2024077714W WO 2025078240 A1 WO2025078240 A1 WO 2025078240A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sensor
motor
machine according
submersible
sensors
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.)
Pending
Application number
PCT/EP2024/077714
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Michael Becker
Rainer Hippe
Ralf Kurrich
Andreas MICHELMANN
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.)
KSB SE and Co KGaA
Original Assignee
KSB SE and Co KGaA
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
Priority claimed from DE102023135127.3A external-priority patent/DE102023135127A1/en
Application filed by KSB SE and Co KGaA filed Critical KSB SE and Co KGaA
Publication of WO2025078240A1 publication Critical patent/WO2025078240A1/en
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/16Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/08Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use
    • F04D13/086Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use the pump and drive motor are both submerged
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0088Testing machines
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/12Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas
    • H02K5/132Submersible electric motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/60Controlling or determining the temperature of the motor or of the drive

Definitions

  • Machine with integrated submersible motor in particular submersible mixer or submersible pump
  • the invention relates to a machine with an integrated submersible motor, in particular a submersible mixer or a submersible pump, with a housing and several integrated sensors.
  • a submersible motor pump is a pump with a motor whose hydraulic components, such as the pump housing, impeller, and guide vane, as well as its motor, are submerged in the pumped medium.
  • a submersible mixer is a mixer with open, axial propeller hydraulics and a submersible motor driving the propeller. Submersible pumps and mixers are typically installed in hard-to-reach locations, making remote monitoring desirable.
  • the sensor module acts as a type of gateway that bundles, processes, and, in particular, digitizes various measured values provided by different sensors within the machine in order to transmit them in a bundled form via a single data line to an external evaluation unit.
  • the sensor module is provided with a corresponding communication interface for connection to a digital bus line in order to be able to transmit the digitized sensor values to the external evaluation unit via the bus system.
  • the integration of the sensor module and its gateway functionality eliminates the need for separate data lines for the installed sensors to the external evaluation unit. Instead, the routing of separate lines is limited to the wiring within the machine. A single communication line from the sensor module to the evaluation unit is sufficient, which greatly simplifies the wiring effort and thus the entire installation and commissioning of the machine. Furthermore, a more robust data transmission system can be provided, as the digitized measured value transmission guarantees better error protection mechanisms.
  • the shared digital transmission path between the sensor module and the external evaluation unit can be a four-wire bus system.
  • the power supply to the machine, especially the submersible motor is also provided via the four-wire bus system, which further simplifies cabling.
  • the exchange of any control signals from the external evaluation unit to the machine can also be provided.
  • the sensor module can also incorporate one or more integrated sensors, such as a vibration sensor located directly on the circuit board.
  • the vibration measurements can also be processed or digitized by the sensor module's integrated controller and transmitted to the external evaluation unit via the digital transmission path.
  • the connection interfaces are used to connect different sensor types.
  • the machine preferably includes one or more temperature sensors that record temperature measurements at safety-critical points of the machine and transmit them to the sensor module via the connection terminals.
  • the use of different temperature sensors is conceivable, e.g., PTC (Positive Temperature Coefficient) thermistors and Pt100 sensors. Bimetallic sensors can also be used.
  • the installed temperature sensors are preferably used to monitor the temperature of a bearing. particularly the motor bearing or a bearing support of the submersible motor. Alternatively or additionally, temperature sensors can be installed to monitor the motor temperature, particularly in the area of or within the stator windings.
  • PTC thermistors for example, can be embedded directly in the stator winding; an additional Pt100 sensor can be installed on the motor outside the stator winding.
  • the sensor module preferably evaluates the sensor signal from a temperature sensor, particularly from sensors used to monitor motor temperature.
  • the microcontroller is further configured to communicate the evaluation result to the evaluation unit via the digital transmission path.
  • the evaluation unit includes a corresponding relay circuit to interrupt the power supply to the submersible motor if the temperature develops too high. It is particularly preferred for the microcontroller to compare the incoming measurement signal from the PTC sensor with a limit value and communicate the result to the external evaluation unit. It is also conceivable for the comparison result to be communicated to the external evaluation unit via two separate transmission channels.
  • the sensors can also include one or more conductive probes, for example, to detect fluid accumulations or fluid changes within the machine. Such probes are often used to detect leaks.
  • One or more oil sensors can also be installed in the machine. These also operate according to the conductive measuring principle and detect the quality of the oil, particularly any contamination of the oil, such as an undesirable water content in the oil.
  • Such leakage and/or oil sensors can also be connected to the sensor module.
  • An oil sensor is preferably used to monitor a mechanical seal, in particular to detect the oil condition of the oil in the mechanical seal chamber.
  • the oil sensor must be implemented according to the ignition protection type intrinsic safety in order to enable the oil sensor to be used in a hazardous location.
  • the oil sensor does not contain any electrical components, at least in the measuring area, i.e. within the mechanical seal chamber.
  • the necessary sensor electronics i.e. the electronics for generating voltage between the measuring electrodes, are preferably integrated into the sensor module.
  • the installed oil sensor therefore only comprises two electrodes in the measuring point area, and the voltage generated between the electrodes is generated by the sensor electronics in the sensor module.
  • the sensor electronics actively limits the energy level in the measuring circuit, in particular by means of a Zener barrier integrated into the sensor module, preferably consisting of three bi-directional suppressor diodes in parallel for voltage limitation, a resistor network for protecting the diodes and a resistor network for current limitation.
  • a Zener barrier integrated into the sensor module, preferably consisting of three bi-directional suppressor diodes in parallel for voltage limitation, a resistor network for protecting the diodes and a resistor network for current limitation.
  • the connecting cable between the oil sensor and the sensor module can be routed outside the housing.
  • the oil sensor i.e., the electrode
  • the connecting cable is thus largely routed outside the housing and only enters the housing immediately adjacent to the housing section containing the sensor module.
  • the sensor module is ideally integrated into a dedicated electronics housing of the machine, with the electronics housing being located on the periphery of the motor housing.
  • the electronics housing and motor housing are preferably not insulated from each other.
  • the present invention also relates to a system for monitoring at least one machine according to the invention, wherein such a system is characterized by at least one external evaluation unit that is communicatively connected to the sensor module of at least one machine via the shared digital transmission path.
  • Such an evaluation unit receives the sensor data forwarded by the sensor module and evaluates the sensor data for monitoring and analyzing the machine. It can also be provided that such an evaluation unit has a communication interface for communicating with other devices via TCP/IP or Modbus.
  • Figure 1 a sectional view through a submersible motor of the machine according to the invention
  • Figure 2 an external view of a submersible mixer with built-in oil sensor.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through the submersible motor of the machine according to the invention.
  • a temperature sensor 11 for monitoring the bearing temperature is installed within the motor housing 24 in the area of a first axial bearing 18.
  • the temperature sensor 11 is a Pt100 type sensor and is screwed into the bearing carrier 25 of the motor housing 24.
  • the temperature sensor 11 could also be arranged in the area of a second axial bearing 26.
  • the axial bearings 18, 26 can be designed as floating or fixed bearings.
  • a first motor temperature sensor 13 of the Pt100 type is applied externally to the motor winding 15.
  • a PTC thermistor 14 is embedded in the winding 15.
  • the motor temperature sensor 13 can also be embedded in the winding 15.
  • the sensor connections of the sensors 11, 12, 13 and 14 run within the motor housing 24 to an electronics housing 17 which sits circumferentially on the motor housing 24.
  • the electronics housing 17 and the motor housing 24 are connected to one another via an opening 27, which simplifies the cable feedthrough.
  • the sensor module 10 which includes several sensor inputs in the form of connection terminals, is located in the electronics housing 17.
  • the sensors 11, 12, 13, and 14 transmit the measurement signals to the sensor module 10.
  • a microcontroller located on the circuit board of the sensor module 10 converts the received sensor signals into digital signals and transmits them to an external evaluation unit via a digital four-wire bus.
  • the sensor module 10 therefore bundles at least a portion of the incoming sensor measurement signals and transmits them bundled to the outside via a digital communication bus, so that the communicative connection of the sensors 11, 12, 13, and 14 to an external evaluation unit can now be established via a single digital line.
  • the four-wire bus can also be used to provide the power supply for the submersible motor shown, so that the motor can be controlled via the external evaluation unit.
  • a special feature applies to the temperature monitoring of the motor.
  • the motor PTC circuit 14 is monitored via two independent measuring paths.
  • Channel 1 is Here, a microcontroller-based monitoring system, while channel 2 is purely analogue monitoring.
  • the PTC state determined by sensor module 10 is transmitted to the PTC relay in the external evaluation unit via two transmission channels.
  • the PTC relay operates according to the closed-circuit current principle, i.e., it switches automatically after the supply voltage to the submersible motor is applied, provided the motor PTC is in a "good state" (temperature ⁇ NAT, no sensor error, etc.) and no lock is present.
  • a monitoring lock can only be canceled manually on the evaluation unit, e.g. using the integrated reset button, and then only when the motor PTC is in a "good state". In principle, it is possible to integrate the PTC relay into sensor module 10.
  • Figure 2 shows an external view of the submersible motor with the attached hydraulic unit 21, which includes a mechanical seal at the axial end for sealing the outgoing shaft 16 rotating about the rotational axis A.
  • a corresponding oil sensor 22 is inserted into the sealing chamber, which is inserted into the sealing chamber from the outside via a suitable seal. The oil sensor
  • the oil sensor 22 operates conductively.
  • the electronics in the sensor module 10 apply an alternating voltage between two electrodes located in the measuring area of the mechanical seal. Depending on the electrical conductivity of the surrounding medium (oil or additional water in the event of a leak), this voltage causes a current to flow between the electrodes. The resulting electrical resistance value is determined and evaluated by the sensor module 10.
  • Zener barrier integrated in the sensor module 10.
  • the Zener barrier consists of Three bidirectional suppressor diodes connected in parallel to limit the voltage.
  • a resistor network consisting of four 3.32 k ⁇ resistors serves to protect the diodes, while another resistor network consisting of four 3.3 k ⁇ resistors limits the current flow in the measuring circuit. All necessary electronic components for voltage generation and measured value processing are thus fully integrated into the sensor module 10 to ensure a so-called explosion-proof barrier for the sensor 22.
  • the external evaluation unit which is connected to the sensor module 10 via the four-wire bus system, is used to evaluate the individual sensor signals and to control the submersible motor accordingly.
  • the bus system also provides the power supply for the submersible motor.
  • the evaluation unit can transmit the sensor data or evaluation results to higher-level control or regulation units via an additional communication interface.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)

Abstract

The invention relates to a machine having an integrated submersible motor, in particular a submersible-motor stirrer or a submersible-motor pump, having a housing, a plurality of integrated sensors and a sensor module installed inside the housing, wherein the sensor module has plurality of measured-value inputs for receiving any measurement signals of the sensors, and comprises a microcontroller that is configured to digitise the received measured values of the connected sensors and to transmit them to a remote evaluation unit via a common digital transmission path.

Description

Maschine mit integriertem Tauchmotor, insbesondere Tauchmotorrührwerk oder Tauchmotorpumpe Machine with integrated submersible motor, in particular submersible mixer or submersible pump

Die Erfindung betrifft eine Maschine mit integriertem Tauchmotor, insbesondere ein Tauchmotorrührwerk oder eine Tauchmotorpumpe, mit einem Gehäuse sowie mehreren integrierten Sensoren. The invention relates to a machine with an integrated submersible motor, in particular a submersible mixer or a submersible pump, with a housing and several integrated sensors.

Eine Tauchmotorpumpe ist eine Pumpe mit Motor, deren hydraulische Bauteile, wie das Pumpengehäuse, ein Laufrad und eine Leitvorrichtung, sowie dessen Motor von dem Fördermedium überflutet sind. Ein Tauchmotorrührwerk ist ein Rührgerät mit offener, axialer Propellerhydraulik sowie einem den Propeller antreibenden Tauchmotor. Tauchmotorpumpen und Tauchmotorrührwerke werden in der Regel an schwer zugänglichen Installationsorten montiert, so dass eine Überwachung per Fernzugriff wünschenswert ist. A submersible motor pump is a pump with a motor whose hydraulic components, such as the pump housing, impeller, and guide vane, as well as its motor, are submerged in the pumped medium. A submersible mixer is a mixer with open, axial propeller hydraulics and a submersible motor driving the propeller. Submersible pumps and mixers are typically installed in hard-to-reach locations, making remote monitoring desirable.

Die steigende Anforderung an Sicherheit und Überwachungsfähigkeit von Maschinen sowie die zunehmende Nachfrage nach digitalen Produkten macht umfangreichere und komplexere Sensorinstallationen innerhalb solcher Maschinen notwendig. Der Einsatz aussagefähiger, aber dennoch preisgünstiger Sensoren, die Zentralisierung der Informationsauswertung und die Datenübertragung über kostengünstige elektrische Leitungen sind vom Markt geforderte Zielsetzungen. Bisher wurde die in der Maschine verbaute Sensorik über gesonderte Datenleitungen mit einer externen Steuereinheit verbunden, was die Installation und den Verkabelungsaufwand besonders aufwendig machte. The increasing demands for machine safety and monitoring capabilities, as well as the growing demand for digital products, are necessitating more extensive and complex sensor installations within such machines. The use of informative yet affordable sensors, the centralization of information analysis, and data transmission via cost-effective electrical cables are market-driven objectives. Previously, the sensors installed in the machine were connected to an external control unit via separate data lines, which made installation and cabling particularly complex.

Ziel der Erfindung war daher die Suche nach einem verbesserten Lösungskonzept, das den Installationsaufwand reduziert, gleichzeitig jedoch die höheren Anforderungen an die Digitalisierung und Überwachungsfunktionalität erfüllen kann. The aim of the invention was therefore to find an improved solution concept that reduces the installation effort, but at the same time can meet the higher requirements for digitalization and monitoring functionality.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Maschine gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 . Vorteilhafte Ausführungen der Maschine sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This object is achieved by a machine according to the features of claim 1. Advantageous embodiments of the machine are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, innerhalb der Maschine ein Sensormodul zu verbauen, das mit mehreren Anschlüssen als Messwerteingängen versehen ist. Die Anschlüsse dienen als Messwerteingänge für mehrere in der Maschine verbaute Sensoren. Das Sensormodul ist ferner mit einem Mikrocontroller ausgestattet, der konfiguriert ist, zumindest einen Teil der eingehenden Messwerte der angeschlossenen Sensoren zu verarbeiten, insbesondere zu digitalisieren. Das Sensormodul umfasst weiterhin eine digitale Kommunikationsschnittstelle, die mit einer externen Auswerteeinheit verbindbar ist. Der Mikrocontroller ist konfiguriert, die verarbeiteten, insbesondere digitalisierten Messwerte über die digitale Übertragungsstrecke an die fernliegende Auswerteeinheit zu übertragen. According to the invention, it is proposed to install a sensor module within the machine, which is provided with several connections as measured value inputs. The connections serve as measured value inputs for several sensors installed in the machine. The sensor module is further equipped with a microcontroller, which is configured to process, in particular to digitize, at least some of the incoming measured values from the connected sensors. The sensor module further comprises a digital communication interface, which can be connected to an external evaluation unit. The microcontroller is configured to transmit the processed, in particular digitized, measured values to the remote evaluation unit via the digital transmission path.

Mit anderen Worten agiert das Sensormodul als eine Art Gateway, das unterschiedliche Messwerte, die durch unterschiedliche Sensoren innerhalb der Maschine bereitgestellt werden, bündelt, verarbeitet und insbesondere digitalisiert, um diese gebündelt über eine einzige Datenleitung an eine externe Auswerteeinheit zu übertragen. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Sensormodul eine entsprechende Kommunikationsschnittstelle zur Anbindung an eine digitale Busleitung aufweist, um die digitalisierten Sensorwerte über das Bussystem an die externe Auswerteeinheit übertragen zu können. Durch die Integration des Sensormoduls und dessen Gateway-Funktionalität werden keine separaten Datenleitungen für die verbauten Sensoren zur externen Auswerteeinheit benötigt. Die Verlegung separater Leitungen beschränkt sich stattdessen auf die Verdrahtung innerhalb der Maschine. Ausgehend von dem Sensormodul genügt eine einzelne Kommunikationsleitung zur Auswerteeinheit, was den Verdrahtungsaufwand und damit die gesamte Installation und Inbetriebnahme der Maschine stark vereinfacht. Ferner kann ein robusteres Datenübertragungssystem bereitgestellt werden, da die digitalisierte Messwertübertragung bessere Fehlerschutzmechanismen garantiert. In other words, the sensor module acts as a type of gateway that bundles, processes, and, in particular, digitizes various measured values provided by different sensors within the machine in order to transmit them in a bundled form via a single data line to an external evaluation unit. In particular, the sensor module is provided with a corresponding communication interface for connection to a digital bus line in order to be able to transmit the digitized sensor values to the external evaluation unit via the bus system. The integration of the sensor module and its gateway functionality eliminates the need for separate data lines for the installed sensors to the external evaluation unit. Instead, the routing of separate lines is limited to the wiring within the machine. A single communication line from the sensor module to the evaluation unit is sufficient, which greatly simplifies the wiring effort and thus the entire installation and commissioning of the machine. Furthermore, a more robust data transmission system can be provided, as the digitized measured value transmission guarantees better error protection mechanisms.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die gemeinsame digitale Übertragungsstrecke zwischen Sensormodul und externer Auswerteeinheit ein Vierleiter-Bussystem ist. Im Idealfall erfolgt über das Vierleiter- Bussystem auch die Energieversorgung der Maschine, insbesondere des Tauchmotors, was eine weitere Vereinfachung bei der Verkabelung garantiert. Neben der Energieversorgung kann auch der Austausch etwaiger Steuerungssignale von der externen Auswerteeinheit zur Maschine bereitgestellt werden. According to an advantageous embodiment of the invention, the shared digital transmission path between the sensor module and the external evaluation unit can be a four-wire bus system. Ideally, the power supply to the machine, especially the submersible motor, is also provided via the four-wire bus system, which further simplifies cabling. In addition to the power supply, the exchange of any control signals from the external evaluation unit to the machine can also be provided.

Das Sensormodul kann zudem ein oder mehrere integrierte Sensoren, wie bspw. einen unmittelbar auf der Platine angeordneten Schwingungssensor, aufweisen. Auch die Schwingungsmesswerte können durch den integrierten Controller des Sensormoduls verarbeitet bzw. digitalisiert und über die digitale Übertragungsstrecke an die externe Auswerteeinheit übermittelt werden. The sensor module can also incorporate one or more integrated sensors, such as a vibration sensor located directly on the circuit board. The vibration measurements can also be processed or digitized by the sensor module's integrated controller and transmitted to the external evaluation unit via the digital transmission path.

Die Anschlussschnittstellen, bspw. in Form von Kabelklemmen, dienen zum Anschluss unterschiedlicher Sensortypen. Vorzugsweise umfasst die Maschine ein o- der mehrere Temperatursensoren, die Temperaturmesswerte an sicherheitskritischen Stellen der Maschine erfassen und über die Anschlussklemmen an das Sensormodul übertragen. Denkbar ist der Einsatz unterschiedlicher Temperatursensoren, bspw. PTC- (Positive Temperature Coefficient) Thermistoren, sowie Pt1OO- Fühler. Es lassen sich auch Bi-Metallsensoren verwenden. Die verbauten Temperatursensoren dienen vorzugsweise zur Überwachung der Temperatur eines Lagers, insbesondere des Motorlagers bzw. eines Lagerträgers des Tauchmotors. Alternativ oder zusätzlich können Temperatursensoren zur Überwachung der Motortemperatur verbaut werden, insbesondere im Bereich oder innerhalb der Wicklungen des Stators. PTC-Thermistoren können bspw. direkt in die Statorwicklung eingebettet sein, ein zusätzlicher Pt1OO Sensor kann ausserhalb der Statorwicklung am Motor verbaut sein. The connection interfaces, e.g., in the form of cable terminals, are used to connect different sensor types. The machine preferably includes one or more temperature sensors that record temperature measurements at safety-critical points of the machine and transmit them to the sensor module via the connection terminals. The use of different temperature sensors is conceivable, e.g., PTC (Positive Temperature Coefficient) thermistors and Pt100 sensors. Bimetallic sensors can also be used. The installed temperature sensors are preferably used to monitor the temperature of a bearing. particularly the motor bearing or a bearing support of the submersible motor. Alternatively or additionally, temperature sensors can be installed to monitor the motor temperature, particularly in the area of or within the stator windings. PTC thermistors, for example, can be embedded directly in the stator winding; an additional Pt100 sensor can be installed on the motor outside the stator winding.

Die Motortemperaturüberwachung spielt eine bedeutende Rolle bei der Betriebssicherheit, da bei zu hohen Temperaturen der Wicklungen diese in Brand geraten können und den Motor schädigen. Insbesondere für Anwendungsfälle im explosionsgefährdeten Bereich ist die Überwachung der Motortemperatur evident wichtig. Vorzugsweise erfolgt daher eine Bewertung des Sensorsignals eines Temperatursensors, insbesondere der Sensoren zur Überwachung der Motortemperatur, durch das Sensormodul. Der Mikrokontroller ist weiter konfiguriert das Ergebnis der Bewertung an die Auswerteeinheit über die digitale Übertragungsstrecke zu kommunizieren. Idealerweise umfasst die Auswerteeinheit einen entsprechenden Relaisschaltkreis, um die Energieversorgung des Tauchmotors bei einer zu hohen Temperaturentwicklung zu unterbrechen. Besonders bevorzugt ist es, wenn der Mikrokontroller das eingehende Messsignal des PTC-Fühlers gegen einen Grenzwert vergleicht und das Ergebnis an die externe Auswerteeinheit kommuniziert. Denkbar ist es zudem, dass das Vergleichsergebnis über zwei separate Übertragungskanäle an die externe Auswerteeinheit kommuniziert wird. Motor temperature monitoring plays a key role in operational safety, as excessively high winding temperatures can cause the windings to catch fire and damage the motor. Motor temperature monitoring is particularly important for applications in potentially explosive atmospheres. Therefore, the sensor module preferably evaluates the sensor signal from a temperature sensor, particularly from sensors used to monitor motor temperature. The microcontroller is further configured to communicate the evaluation result to the evaluation unit via the digital transmission path. Ideally, the evaluation unit includes a corresponding relay circuit to interrupt the power supply to the submersible motor if the temperature develops too high. It is particularly preferred for the microcontroller to compare the incoming measurement signal from the PTC sensor with a limit value and communicate the result to the external evaluation unit. It is also conceivable for the comparison result to be communicated to the external evaluation unit via two separate transmission channels.

Neben den ein oder mehreren Temperatursensoren können die Sensoren auch ein oder mehrere konduktive Sonden umfassen, um beispielsweise Flüssigkeitsansammlungen bzw. Flüssigkeitsveränderungen innerhalb der Maschine erkennen zu können. Entsprechende Sonden dienen oftmals zur Detektion von Leckagen. Auch können ein oder mehrere Ölsensoren in der Maschine verbaut sein, die ebenfalls nach dem konduktiven Messprinzip arbeiten und die Qualität des Öls, insbesondere eine Verunreinigung des Öls wie bspw. einen unerwünschten Wasseranteil im Öl erfassen. Derartige Leckage- und/oder Ölsensoren können ebenfalls an das Sensormodul angeschlossen sein. Bevorzugt dient ein Ölsensor zur Überwachung einer Gleitringdichtung, insbesondere zur Erfassung des Ölzustandes des in der Gleitringdichtungskammer befindlichen Öls. Insbesondere bei Tauchmotorpumpen und/oder Tachmotorrührwerken kann vorgegeben sein, dass der Ölsensor nach der Zündschutzart Eigensicherheit (engl.: Intrinsic Safety) zu realisieren ist, um den Einsatz des Ölsensors in einem explosionsgefährdeten Bereich (engl.: hazardous location) zu ermöglichen. Vor diesem Hintergrund ist es notwendig, dass der Ölsensor zumindest im Messbereich, das heißt innerhalb der Gleitringdichtungskammer, keine elektrischen Bauteile umfasst. Bevorzugt wird deswegen, die notwendige Sensorelektronik, d.h. die Elektronik zur Spannungserzeugung zwischen den Messelektroden, in das Sensormodul integriert. Der verbaute Ölsensor umfasst demzufolge im Messstellenbereich lediglich zwei Elektroden, die zwischen den Elektroden erzeugte Spannung wird durch die Sensorelektronik im Sensormodul erzeugt. In addition to one or more temperature sensors, the sensors can also include one or more conductive probes, for example, to detect fluid accumulations or fluid changes within the machine. Such probes are often used to detect leaks. One or more oil sensors can also be installed in the machine. These also operate according to the conductive measuring principle and detect the quality of the oil, particularly any contamination of the oil, such as an undesirable water content in the oil. Such leakage and/or oil sensors can also be connected to the sensor module. An oil sensor is preferably used to monitor a mechanical seal, in particular to detect the oil condition of the oil in the mechanical seal chamber. In particular with submersible motor pumps and/or tachomotor agitators, it can be specified that the oil sensor must be implemented according to the ignition protection type intrinsic safety in order to enable the oil sensor to be used in a hazardous location. Against this background, it is necessary that the oil sensor does not contain any electrical components, at least in the measuring area, i.e. within the mechanical seal chamber. For this reason, the necessary sensor electronics, i.e. the electronics for generating voltage between the measuring electrodes, are preferably integrated into the sensor module. The installed oil sensor therefore only comprises two electrodes in the measuring point area, and the voltage generated between the electrodes is generated by the sensor electronics in the sensor module.

Ferner ist vorgesehen, dass die Sensorelektronik das Energieniveau im Messkreis aktiv begrenzt, insbesondere durch eine in das Sensormodul integrierte Zener-Bar- riere, vorzugsweise bestehend aus drei bi-direktionalen Suppressor-Dioden parallel zur Spannungsbegrenzung, einem Widerstandsnetzwerk zum Schutz der Dioden und einem Widerstandsnetzwerk zu Strombegrenzung. Furthermore, it is provided that the sensor electronics actively limits the energy level in the measuring circuit, in particular by means of a Zener barrier integrated into the sensor module, preferably consisting of three bi-directional suppressor diodes in parallel for voltage limitation, a resistor network for protecting the diodes and a resistor network for current limitation.

Die Verbindungsleitung zwischen Ölsensor und Sensormodul kann außen am Gehäuse verlegt sein. Der Ölsensor, d.h. die Elektrode, kann über einen gedichteten Anschluss in die Ölkammer des Dichtungssystems eingeführt sein. Die Verbindungsleitung ist damit Großteils außerhalb des Gehäuses geführt und tritt erst unmittelbar im Bereich des Gehäuseabschnittes, der das Sensormodul beinhaltet, in das Gehäuse ein. The connecting cable between the oil sensor and the sensor module can be routed outside the housing. The oil sensor, i.e., the electrode, can be inserted into the oil chamber of the sealing system via a sealed connection. The connecting cable is thus largely routed outside the housing and only enters the housing immediately adjacent to the housing section containing the sensor module.

Das Sensormodul ist idealerweise in einem dedizierten Elektronikgehäuse der Maschine integriert, wobei das Elektronikgehäuse umfangsseitig am Motorgehäuse sitzen kann. Elektronikgehäuse und Motorgehäuse sind vorzugsweise nicht voneinander isoliert. Neben der erfindungsgemäßen Maschine betrifft die vorliegende Erfindung auch ein System zur Überwachung wenigstens einer Maschine gemäß der Erfindung, wobei sich ein derartiges System durch wenigstens eine externe Auswerteeinheit auszeichnet, die über die gemeinsame digitale Übertragungsstrecke mit dem Sensormodul wenigstes einer Maschine kommunikativ verbunden ist. Eine derartige Auswerteeinheit empfängt die durch das Sensormodul weitergeleiteten Sensordaten und führt eine Auswertung der Sensordaten zur Überwachung und Analyse der Maschine aus. Ebenso kann vorgesehen sein, dass eine solche Auswerteeinheit über eine Kommunikationsschnittstelle verfügt, um per TCP/IP oder Modbus mit weiteren Geräten zu kommunizieren. The sensor module is ideally integrated into a dedicated electronics housing of the machine, with the electronics housing being located on the periphery of the motor housing. The electronics housing and motor housing are preferably not insulated from each other. In addition to the machine according to the invention, the present invention also relates to a system for monitoring at least one machine according to the invention, wherein such a system is characterized by at least one external evaluation unit that is communicatively connected to the sensor module of at least one machine via the shared digital transmission path. Such an evaluation unit receives the sensor data forwarded by the sensor module and evaluates the sensor data for monitoring and analyzing the machine. It can also be provided that such an evaluation unit has a communication interface for communicating with other devices via TCP/IP or Modbus.

Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung sollen nachfolgend anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen: Further advantages and features of the invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment illustrated in the figures. They show:

Figur 1 : eine Schnittdarstellung durch einen Tauchmotor der erfindungsgemäßen Maschine und Figure 1: a sectional view through a submersible motor of the machine according to the invention and

Figur 2: eine Außenansicht auf ein Tauchmotorrührwerk mit verbautem Ölsensor. Figure 2: an external view of a submersible mixer with built-in oil sensor.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels der erfindungsgemäßen Maschine in Form eines Tauchmotorrührwerkes beschrieben. Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch den Tauchmotor der erfindungsgemäßen Maschine. Innerhalb des Motorgehäuses 24 ist im Bereich eines ersten Axiallagers 18 ein Temperatursensor 11 zur Überwachung der Lagertemperatur installiert. Der Temperatursensor 11 ist ein Sensor des Typs Pt1OO und wird in den Lagerträger 25 des Motorgehäuses 24 eingeschraubt. Alternativ oder zusätzlich könnte der Temperatursensor 11 auch im Bereich eines zweiten Axiallagers 26 angeordnet sein. Die Axiallager 18, 26 können als Los- oder Festlager ausgeführt sein. The invention is described below using an example of the machine according to the invention in the form of a submersible mixer. Figure 1 shows a longitudinal section through the submersible motor of the machine according to the invention. A temperature sensor 11 for monitoring the bearing temperature is installed within the motor housing 24 in the area of a first axial bearing 18. The temperature sensor 11 is a Pt100 type sensor and is screwed into the bearing carrier 25 of the motor housing 24. Alternatively or additionally, the temperature sensor 11 could also be arranged in the area of a second axial bearing 26. The axial bearings 18, 26 can be designed as floating or fixed bearings.

Zur Leckageüberwachung befindet sich unterhalb des zweiten Axiallagers 26 eine konduktive Sonde 12, die in eine Sondenverschlussschraube 19 eingeklebt ist. Die Schraube 19 lässt sich von außen in die Stirnseite des Motorgehäuses 24 einschrauben, wobei die Sonde 12 in den Motorraum ragt und Flüssigkeitsansammlungen im Motorgehäuse 24 erkennen kann. For leakage monitoring, a conductive probe 12 is located below the second axial bearing 26, which is glued into a probe plug screw 19. The Screw 19 can be screwed into the front side of the motor housing 24 from the outside, whereby the probe 12 protrudes into the engine compartment and can detect fluid accumulations in the motor housing 24.

Im Bereich des Stators 20 des Motors ist ein erster Motortemperatursensor 13 des Typs Pt100 von außen auf die Motorwicklung 15 aufgebracht. Ein PTC-Thermistor 14 ist in die Wicklung 15 eingebettet. Alternativ kann auch der Motortemperatursensor 13 in die Wicklung 15 eingebettet sein. In the area of the stator 20 of the motor, a first motor temperature sensor 13 of the Pt100 type is applied externally to the motor winding 15. A PTC thermistor 14 is embedded in the winding 15. Alternatively, the motor temperature sensor 13 can also be embedded in the winding 15.

Die Sensoranschlüsse der Sensoren 11 , 12, 13 und 14 verlaufen innerhalb des Motorgehäuses 24 zu einem umfangsseitig auf dem Motorgehäuse 24 sitzenden Elektronikgehäuse 17. Elektronikgehäuse 17 und Motorgehäuse 24 sind über eine Öffnung 27 miteinander verbunden, was die Leitungsdurchführung vereinfacht. The sensor connections of the sensors 11, 12, 13 and 14 run within the motor housing 24 to an electronics housing 17 which sits circumferentially on the motor housing 24. The electronics housing 17 and the motor housing 24 are connected to one another via an opening 27, which simplifies the cable feedthrough.

Im Elektronikgehäuse 17 sitzt das Sensormodul 10, das mehrere Sensoreingänge in Form von Anschlussklemmen umfasst. Die Sensoren 11 , 12, 13, 14 übertragen die Messsignale an das Sensormodul 10, ein auf der Platine des Sensormoduls 10 vorhandener Mikrocontroller wandelt die empfangenen Sensorsignale in digitale Signale und überträgt diese über einen digitalen Vierleiterbus an eine externe Auswerteeinheit. Das Sensormodul 10 bündelt demzufolge zumindest einen Teil der eingehenden Sensormesssignale und versendet diese gebündelt über einen digitalen Kommunikationsbus nach außen, sodass zur kommunikativen Anbindung der Sensoren 11 , 12, 13, 14 an eine externe Auswertereinheit nunmehr über eine einzige digitale Leitung erfolgen kann. The sensor module 10, which includes several sensor inputs in the form of connection terminals, is located in the electronics housing 17. The sensors 11, 12, 13, and 14 transmit the measurement signals to the sensor module 10. A microcontroller located on the circuit board of the sensor module 10 converts the received sensor signals into digital signals and transmits them to an external evaluation unit via a digital four-wire bus. The sensor module 10 therefore bundles at least a portion of the incoming sensor measurement signals and transmits them bundled to the outside via a digital communication bus, so that the communicative connection of the sensors 11, 12, 13, and 14 to an external evaluation unit can now be established via a single digital line.

Über den Vierleiterbus kann ferner die Energieversorgung des gezeigten Tauchmotors bereitgestellt werden, sodass der Motor über die externe Auswerteeinheit angesteuert werden kann. The four-wire bus can also be used to provide the power supply for the submersible motor shown, so that the motor can be controlled via the external evaluation unit.

Eine Besonderheit gilt für die Temperaturüberwachung des Motors. Der Motor- PTC-Kreis 14 wird mittels zwei unabhängiger Messpfade überwacht. Kanal 1 ist hierbei eine mikrocontrollerbasierte Überwachung, Kanal 2 eine reine Analogüberwachung. Mittels zweier Übertragungskanäle wird der durch das Sensormodul 10 ermittelte PTC-Zustand auf das PTC-Relais in der externen Auswerteeinheit übertragen. Das PTC-Relais wird bei Erreichen der Nennabschalttemperatur, NAT unverzögert und verriegelt (=Wiedereinschaltsperre) abgeschaltet. Das PTC-Relais arbeitet nach dem Ruhestromprinzip, schaltet also nach Anlegen der Versorgungsspannung des Tauchmotors automatisch, sofern sich der Motor-PTC im „Gutzustand“ (Temperatur < NAT, kein Sensorfehler, usw.) befindet und keine Verriegelung vorliegt. Eine Verriegelung der Überwachung kann nur manuell an der Auswerteeinheit, z.B. per integriertem Rückstelltaster aufgehoben werden und auch nur, wenn der Motor-PTC im „Gutzustand“ ist. Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, das PTC-Relais in das Sensormodul 10 zu integrieren. A special feature applies to the temperature monitoring of the motor. The motor PTC circuit 14 is monitored via two independent measuring paths. Channel 1 is Here, a microcontroller-based monitoring system, while channel 2 is purely analogue monitoring. The PTC state determined by sensor module 10 is transmitted to the PTC relay in the external evaluation unit via two transmission channels. The PTC relay is switched off immediately and locked (= restart lock) when the nominal switch-off temperature, NAT, is reached. The PTC relay operates according to the closed-circuit current principle, i.e., it switches automatically after the supply voltage to the submersible motor is applied, provided the motor PTC is in a "good state" (temperature < NAT, no sensor error, etc.) and no lock is present. A monitoring lock can only be canceled manually on the evaluation unit, e.g. using the integrated reset button, and then only when the motor PTC is in a "good state". In principle, it is possible to integrate the PTC relay into sensor module 10.

Figur 2 zeigt eine Außenansicht auf den Tauchmotor mit angebrachter hydraulischer Einheit 21 , die am axialen Ende eine Gleitringdichtung zur Abdichtung der austretenden, sich um die Drehachse A drehende Welle 16 umfasst. In die Dichtungskammer ist hier ein entsprechender Ölsensor 22 eingebracht, der über eine geeignete Dichtung von außen in die Dichtungskammer eingeführt ist. Der ÖlsensorFigure 2 shows an external view of the submersible motor with the attached hydraulic unit 21, which includes a mechanical seal at the axial end for sealing the outgoing shaft 16 rotating about the rotational axis A. A corresponding oil sensor 22 is inserted into the sealing chamber, which is inserted into the sealing chamber from the outside via a suitable seal. The oil sensor

22 ist über eine Verbindungsleitung 23, die auf der Außenseite des Hydraulikteils 21 sowie des Motorgehäuses 24 in Richtung des Elektronikgehäuses 17 verläuft, mit dem Sensormodul 10 verbunden. Sowohl Sensor 22 als auch Anschlussleitung22 is connected to the sensor module 10 via a connecting line 23, which runs on the outside of the hydraulic part 21 and the motor housing 24 in the direction of the electronics housing 17. Both the sensor 22 and the connecting line

23 befinden sich im explosionsgefährdeten Bereich der Maschine. 23 are located in the potentially explosive area of the machine.

Der Ölsensor 22 arbeitet konduktiv. Zwischen zwei, im Messbereich der Gleitringdichtung angeordneten Elektroden wird durch die Elektronik im Sensormodul 10 eine Wechselspannung angelegt, welche, je nach elektrischer Leitfähigkeit des umgebenen Mediums (Öl oder zusätzlich eingetretenes Wasser im Fall von Leckage) einen Stromfluss zwischen den Elektroden hervorruft. Der sich ergebende elektrische Widerstandswert wird durch das Sensormodul 10 ermittelt und ausgewertet. The oil sensor 22 operates conductively. The electronics in the sensor module 10 apply an alternating voltage between two electrodes located in the measuring area of the mechanical seal. Depending on the electrical conductivity of the surrounding medium (oil or additional water in the event of a leak), this voltage causes a current to flow between the electrodes. The resulting electrical resistance value is determined and evaluated by the sensor module 10.

Die Begrenzung der Energie im Messkreis des Sensors 22 wird durch eine in das Sensormodul 10 integrierte Zener-Barriere erreicht. Die Zener-Barriere besteht aus drei bi-direktionalen Suppressor-Dioden, die parallel zur Spannungsbegrenzung geschaltet sind. Ein Widerstandsnetzwerk, bestehend aus vier 3,32 kQ-Widerständen, dient zum Schutz der Dioden, ein weiteres Widerstandsnetzwerk, bestehend aus vier 3,3kQ-Widerständen, begrenzt den Stromfluss im Messkreis. Alle notwendigen elektronischen Bauteile zur Spannungserzeugung und Messwertverarbeitung sind damit vollständig in das Sensormodul 10 integriert, um eine sogenannte Ex-Barriere des Sensors 22 zu gewährleisten. The limitation of the energy in the measuring circuit of the sensor 22 is achieved by a Zener barrier integrated in the sensor module 10. The Zener barrier consists of Three bidirectional suppressor diodes connected in parallel to limit the voltage. A resistor network consisting of four 3.32 kΩ resistors serves to protect the diodes, while another resistor network consisting of four 3.3 kΩ resistors limits the current flow in the measuring circuit. All necessary electronic components for voltage generation and measured value processing are thus fully integrated into the sensor module 10 to ensure a so-called explosion-proof barrier for the sensor 22.

Die externe Auswerteeinheit, die über das Vierleiter-Bussystem mit dem Sensormodul 10 verbunden ist, dient zur Auswertung der einzelnen Sensorsignale als auch zur entsprechenden Ansteuerung des Tauchmotors. Über das Bussystem wird zudem die Energieversorgung des Tauchmotors zur Verfügung gestellt. Ferner kann die Auswerteeinheit über eine weitere Kommunikationsschnittstelle die Sensordaten bzw. die Auswerteergebnisse an übergeordnete Steuerungs- oder Regelungseinheiten übertragen. The external evaluation unit, which is connected to the sensor module 10 via the four-wire bus system, is used to evaluate the individual sensor signals and to control the submersible motor accordingly. The bus system also provides the power supply for the submersible motor. Furthermore, the evaluation unit can transmit the sensor data or evaluation results to higher-level control or regulation units via an additional communication interface.

Claims

Patentansprüche Patent claims 1 . Maschine mit integriertem Tauchmotor, insbesondere ein Tauchmotorrührwerk oder eine Tauchmotorpumpe, mit einem Gehäuse, mehreren integrierten Sensoren (11 , 12, 13, 14, 22) und einem innerhalb des Gehäuses (17) verbauten Sensormodul (10), wobei das Sensormodul (10) mehrere Messwerteingänge zum Empfang etwaiger Messsignale der Sensoren (11 , 12, 13, 14, 22) aufweist und einen Mikrocontroller umfasst, der konfiguriert ist, die empfangenen Messwerte der angeschlossenen Sensoren (11 , 12, 13, 14, 22) zu digitalisieren und über eine gemeinsame digitale Übertragungsstrecke an eine fernliegende Auswerteeinheit zu übertragen. 1. Machine with an integrated submersible motor, in particular a submersible mixer or a submersible pump, with a housing, a plurality of integrated sensors (11, 12, 13, 14, 22) and a sensor module (10) installed within the housing (17), wherein the sensor module (10) has a plurality of measured value inputs for receiving any measuring signals from the sensors (11, 12, 13, 14, 22) and comprises a microcontroller which is configured to digitize the received measured values of the connected sensors (11, 12, 13, 14, 22) and to transmit them to a remote evaluation unit via a common digital transmission path. 2. Maschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame digitale Übertragungsstrecke über einen Vierleiter-Bus erfolgt, wobei vorzugsweise über den Vierleiter-Bus ebenfalls die Energieversorgung des Tauchmotors bereitgestellt wird. 2. Machine according to claim 1, characterized in that the common digital transmission path is provided via a four-wire bus, wherein the power supply of the submersible motor is preferably also provided via the four-wire bus. 3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10) einen integrierten Schwingungssensor umfasst, wobei die Sensorwerte des Schwingungssensors ebenfalls durch den Controller verarbeitet und über die digitale Übertragungsstecke übermittelt werden. 3. Machine according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor module (10) comprises an integrated vibration sensor, wherein the sensor values of the vibration sensor are also processed by the controller and transmitted via the digital transmission link. 4. Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren ein oder mehrere Temperatursensoren (11 , 12, 13, 14) umfassen, insbesondere Sensoren des Typs PTC, Pt100 oder Bimetall Sensoren. 4. Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the sensors comprise one or more temperature sensors (11, 12, 13, 14), in particular sensors of the PTC, Pt100 or bimetal type. 5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatursensoren (11 , 12, 13, 14) zur Überwachung der Temperatur eines Lagers und/oder zur Überwachung der Motortemperatur dienen, wobei wenigstens ein Temperatursensor (13, 14) zur Motortemperaturüberwachung insbesondere in die Motorwicklung (15) eingebettet und/oder außen an der Motorwicklung (15) angebracht ist. 5. Machine according to claim 4, characterized in that the temperature sensors (11, 12, 13, 14) serve to monitor the temperature of a bearing and/or to monitor the motor temperature, wherein at least one temperature sensor (13, 14) for motor temperature monitoring is in particular embedded in the motor winding (15) and/or attached externally to the motor winding (15). 6. Maschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10) zur Bewertung des Messsignals wenigstens eines Temperatursensors (14) konfiguriert ist, insbesondere zur Bewertung des Messsignals eines Temperatursensors (14) zur Überwachung der Motortemperatur, wobei das Bewertungsergebnis an die fernliegende Auswerteeinheit übertragen wird. 6. Machine according to claim 4 or 5, characterized in that the sensor module (10) is configured to evaluate the measurement signal of at least one temperature sensor (14), in particular to evaluate the measurement signal of a temperature sensor (14) for monitoring the engine temperature, the evaluation result being transmitted to the remote evaluation unit. 7. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10) konfiguriert ist, die Bewertung durch Abgleich des Messwertes mit einem Grenzwert vorzunehmen und eine Information an die externe Auswerteeinheit übermittelt, ob der Grenzwert unter oder überschritten wird. 7. Machine according to one of claims 4 to 6, characterized in that the sensor module (10) is configured to carry out the evaluation by comparing the measured value with a limit value and transmits information to the external evaluation unit as to whether the limit value is exceeded or not. 8. Maschine nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ergebnis der Bewertung an die externe Auswerteeinheit mittels zweier Übertragungskanäle an die Auswerteeinheit übermittelt wird. 8. Machine according to one of claims 6 or 7, characterized in that the result of the evaluation is transmitted to the external evaluation unit by means of two transmission channels. 9. Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren ein oder mehrere konduktive Sonden (12) umfassen, um Leckagen im Gehäuse zu erfassen. 9. Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the sensors comprise one or more conductive probes (12) to detect leaks in the housing. 10. Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren einen Ölsensor (22) umfassen, um den Zustand des Öls in der Gleitringdichtungskammer einer Gleitringdichtung zu erfassen, wobei der Ölsensor (22) vorzugsweise eine konduktive Sonde ist. 10. Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the sensors comprise an oil sensor (22) for detecting the condition of the oil in the mechanical seal chamber of a mechanical seal, the oil sensor (22) preferably being a conductive probe. 11 . Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölsensor (22) keine elektronischen Bauteil im Bereich der Messstelle bzw. innerhalb der Gleitringdichtungskammer aufweist und die notwendige Sensorelektronik in das Sensormodul (10) integriert ist, insbesondere ein Schaltkreis zur Energieversorgung des Ölsensors (22). 11 . Machine according to claim 10, characterized in that the oil sensor (22) does not contain any electronic components in the area of the measuring point or within the mechanical seal chamber and the necessary sensor electronics are integrated into the sensor module (10), in particular a circuit for supplying energy to the oil sensor (22). 12. Maschine nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (23) zwischen Ölsensor (22) und Sensormodul (10) überwiegend außen am Gehäuse angeordnet ist. 12. Machine according to claim 10 or 11, characterized in that the connecting line (23) between the oil sensor (22) and the sensor module (10) is arranged predominantly on the outside of the housing. 13. Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10) in einem Elektronikgehäuse (17) der Maschine integriert angeordnet ist 13. Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor module (10) is arranged integrated in an electronics housing (17) of the machine 14. System zur Überwachung wenigstens einer Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine extern zur wenigstens einer Maschine angeordnete Auswerteeinheit aufweist, die über die digitale Übertragungsstrecke mit dem Sensormodul (10) der wenigstens einen Maschine verbunden ist und zur Überwachung der empfangenen Sensordaten der Maschine konfiguriert ist. 14. System for monitoring at least one machine according to one of the preceding claims, characterized in that the system has an evaluation unit arranged externally to the at least one machine, which is connected to the sensor module (10) of the at least one machine via the digital transmission path and is configured to monitor the received sensor data of the machine. 15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit wenigstens einen digitalen Ausgang aufweist, insbesondere geeignet zur Kommunikation per TCP/IP und/oder Modbus, um Sensor- und/oder Auswertedaten an wenigstens ein weiteres Gerät zu übertragen. 15. System according to claim 14, characterized in that the evaluation unit has at least one digital output, in particular suitable for communication via TCP/IP and/or Modbus, in order to transmit sensor and/or evaluation data to at least one other device.
PCT/EP2024/077714 2023-10-10 2024-10-02 Machine having an integrated submersible motor, in particular a submersible-motor stirrer or submersible-motor pump Pending WO2025078240A1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023127602.6 2023-10-10
DE102023127602 2023-10-10
DE102023135127.3 2023-12-14
DE102023135127.3A DE102023135127A1 (en) 2023-10-10 2023-12-14 Machine with integrated submersible motor, in particular submersible mixer or submersible pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2025078240A1 true WO2025078240A1 (en) 2025-04-17

Family

ID=93011006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2024/077714 Pending WO2025078240A1 (en) 2023-10-10 2024-10-02 Machine having an integrated submersible motor, in particular a submersible-motor stirrer or submersible-motor pump

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2025078240A1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3320176B1 (en) * 2015-07-08 2019-05-01 Moog Inc. Downhole linear motor and pump sensor data system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3320176B1 (en) * 2015-07-08 2019-05-01 Moog Inc. Downhole linear motor and pump sensor data system

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WILO: "Wilo DDI-I - Einbau- und Betriebsanleitung", 1 June 2023 (2023-06-01), XP093219945, Retrieved from the Internet <URL:https://cms.media.wilo.com/dcidocpfinder/wilo380396/4316337/wilo380396.pdf> [retrieved on 20241031] *
WILO: "Wilo Motor T 17.3, 20.2", 1 October 2019 (2019-10-01), XP093219957, Retrieved from the Internet <URL:https://cms.media.wilo.com/dcidocpfinder/wilo380312/4315563/wilo380312.pdf> [retrieved on 20241031] *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3315784B1 (en) Submersible pump unit and method of operating a submersible pump unit
DE102014007690A1 (en) Slip ring unit and method for condition monitoring of a slip ring unit
WO2008148583A1 (en) Method and diagnosis system for monitoring a slip ring system in electric machines
DE112015004483T5 (en) ENGINE
EP2426360A2 (en) Pump assembly with integrated vibration measurement
WO2019115137A1 (en) High-voltage plug connection part for a high-voltage plug connector of a motor vehicle, high-voltage electrical system, and motor vehicle
US5808557A (en) Electronic sensor module
DE112006001925T5 (en) An encoder including an anomaly detection device and an associated control system
EP1008836A1 (en) Transmitter housing
WO2025078240A1 (en) Machine having an integrated submersible motor, in particular a submersible-motor stirrer or submersible-motor pump
DE102023135127A1 (en) Machine with integrated submersible motor, in particular submersible mixer or submersible pump
WO2021180425A1 (en) Sensor arrangement and motor
DE112010002964B4 (en) IEC 61158-2 Electrical circuit with water detection system having a physical layer attribute modifier
DE19925349B4 (en) Power strip
DE102018119005B4 (en) Pump for wastewater applications and/or water supply
EP1573211B1 (en) Device for the status diagnosis of a hydraulic component in particular a hydraulic cylinder
EP4214525B1 (en) Pump having monitoring circuit
EP2989551B1 (en) Method and apparatus for serial data transmission between a basic module and a first expansion module
DE102017223813A1 (en) Electric machine and power steering
EP2394150B1 (en) Semiconductor temperature sensor with esd protection
WO2003088444A2 (en) Measuring device for the analysis of liquids and/or gases
EP1913340A1 (en) Measuring arrangement
EP1416124B1 (en) Sealing system and method to operate a sealing system
DE202017006515U1 (en) Motor monitoring module for an electric motor
WO2020098870A1 (en) Electric machine with inherent rotor position sensor with integrated temperature sensor

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 24786043

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1