(57)【要約】  本発明は、モータ（７）を有するポンプ（２）と、制御ユニット（６）とを備えるポンプ装置を制御する方法であって、ポンプ（２）が作動状態にあり、モータ（７）が第１の方向に駆動されているとき、前記モータ（７）が、ポンプ装置の作動状態に対応する負荷係数を伴い、ポンプ装置が、モータ（７）の負荷係数をそれから導出することができる少なくとも１つの作動パラメータを監視する手段をさらに備える、方法に関する。方法は、前記少なくとも１つの作動パラメータの実際の値を求めるステップと、外部から掛かる力が、ポンプ装置に致命的な作動状態が開始される程までの大きさでモータ（７）に作用しているか否かを判断するステップと、ポンプ装置に致命的な作動状態が開始された場合、ポンプ（２）の作動状態から非作動状態へ状態移行を行うステップであって、その状態移行が、ポンプ装置に致命的な作動状態が開始された後直ちに、制御ユニット（６）が前記第１の方向でのモータ（７）の駆動を急遽中断することを含む、ステップとを含む。【選択図】図１
2015506433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ（２）および制御ユニット（６）を備えるポンプ装置を制御する方法であって、前記ポンプ（２）がモータ（７）を備え、前記制御ユニット（６）が前記モータ（７）を駆動するために配置され、
前記ポンプ（２）が作動状態にあり、前記モータ（７）が第１の方向に駆動されているとき、前記モータ（７）が、各個々の瞬間に、前記ポンプ装置の作動状態に対応する負荷係数を伴い、
前記ポンプ装置が、前記モータ（７）の前記負荷係数をそれから導出することができる少なくとも１つの作動パラメータを監視する手段をさらに備え、
前記方法が、
前記ポンプ（２）が前記作動状態にあるとき、前記少なくとも１つの作動パラメータの実際の値を求めるステップと、
前記少なくとも１つの作動パラメータの前記実際の値に基づいて、外部から掛かる力が、前記ポンプ装置に致命的な作動状態が開始される程までの大きさで前記モータ（７）に作用しているか否かを判断するステップであって、その命題が、前記モータ（７）の前記負荷係数が前記ポンプ装置に致命的なレベルを超えているとき真である、ステップと、
前記ポンプ装置に致命的な作動状態が開始された場合、前記ポンプ（２）の前記作動状態から前記ポンプ（２）の非作動状態へ状態移行を行うステップであって、前記状態移行が、前記ポンプ装置に致命的な作動状態が開始されたと判断された後直ちに、前記制御ユニット（６）が前記第１の方向での前記モータ（７）の前記駆動を急遽中断するステップを含む、ステップと
を含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
外力が、前記ポンプ装置に致命的な作動状態が開始される程までの大きさで前記モータ（７）に作用しているか否かを判断する前記ステップが、
前記少なくとも１つの作動パラメータの前記実際の値が、所定の致命的な閾値（ＧＳ）と等しくまたはそれを超えているか否かを判断するステップ
を含む、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、
外力が、前記ポンプ装置に致命的な作動状態が開始される程までの大きさで前記モータ（７）に作用しているか否かを判断する前記ステップが、
前記少なくとも１つの作動パラメータの前記実際の値が、所定の致命的な間隔（ＲＳ）の外側に出ているか否かを判断するステップ
を含む、方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、
外力が、前記ポンプ装置に致命的な作動状態が開始される程までの大きさで前記モータ（７）に作用しているか否かを判断する前記ステップが、
前記実際の値と所定のノミナル値との差が、前記ポンプ（２）が作動状態にあるとき、所定の致命的な差の閾値（ＤＳ）に等しくまたはそれを超えているか否かを判断するステップ
を含む、方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法において、
前記少なくとも１つの作動パラメータの前記実際の値に基づいて、外力が、前記ポンプ装置に無理を強いる作動状態が開始される程までの大きさで前記モータ（７）に作用しているか否かを判断するステップであって、その命題が、前記モータ（７）の前記負荷係数が前記ポンプ装置に無理を強いるレベルを超えるとき真である、ステップと、
前記ポンプ装置に無理を強いる作動状態が開始された場合、前記ポンプ（２）の前記作動状態から前記ポンプ（２）の洗浄状態へ状態移行を行うステップと
をさらに含む、方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法において、
外力が、前記ポンプ装置に無理を強いる作動状態が開始される程までの大きさで前記モータ（７）に作用しているか否かを判断する前記ステップが、
前記少なくとも１つの作動パラメータの前記実際の値が、所定の第１の時間（Ｔ１）を通して、所定の無理を強いる閾値（ＧＡ）と等しくまたはそれを超えているか否かを判断するステップ
を含む、方法。
【請求項７】
請求項５に記載の方法において、
外力が、前記ポンプ装置に無理を強いる作動状態が開始される程までの大きさで前記モータ（７）に作用しているか否かを判断する前記ステップが、
前記少なくとも１つの作動パラメータの前記実際の値が、所定の第１の時間（Ｔ１）を通して、所定の無理を強いる間隔（ＲＡ）の外側に出ているか否かを判断するステップ
を含む、方法。
【請求項８】
請求項５に記載の方法において、
外力が、前記ポンプ装置に無理を強いる作動状態が開始される程までの大きさで前記モータ（７）に作用しているか否かを判断する前記ステップが、
前記実際の値と所定のノミナル値との差が、前記ポンプ（２）が作動状態にあるとき、所定の第１の時間（Ｔ１）を通して、所定の無理を強いる差の閾値（ＤＡ）に等しくまたはそれを超えているか否かを判断するステップ
を含む、方法。
【請求項９】
請求項５に従属しさらに請求項２に従属する請求項６に記載の方法において、
前記少なくとも１つの作動パラメータの前記致命的な閾値（ＧＳ）が、前記少なくとも１つの作動パラメータの前記無理を強いる閾値（ＧＡ）より少なくとも２０％大きい、方法。
【請求項１０】
請求項５に従属しさらに請求項３に従属する請求項７に記載の方法において、
前記少なくとも１つの作動パラメータの前記致命的な間隔（ＲＳ）が、前記少なくとも１つの作動パラメータの前記無理を強いる間隔（ＲＡ）よりも大きくかつそれを含む、方法。
【請求項１１】
請求項５に従属しさらに請求項４に従属する請求項８に記載の方法において、
前記少なくとも１つの作動パラメータの前記致命的な差の閾値（ＤＳ）が、前記少なくとも１つの作動パラメータの前記無理を強いる差の閾値（ＤＡ）の少なくとも２倍である、方法。
【請求項１２】
前記請求項のいずれか一項に記載の方法において、
前記モータ（７）が所定の第２の時間（Ｔ２）を通して前記第１の方向に継続的に駆動されてきた場合、前記ポンプ（２）の前記作動状態から前記ポンプ（２）の洗浄状態へ状態移行を行うステップ
をさらに含む、方法。
【請求項１３】
請求項５〜１２のいずれか一項に記載の方法において、
前記ポンプ（２）の前記作動状態から前記ポンプ（２）の前記洗浄状態への前記状態移行が、
前記モータ（７）の前記回転数の所定の漸減速に従って、前記第１の方向での前記モータ（７）の前記回転速度を減速するステップ
を含む、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法において、
前記モータ（７）を停止するステップと、
所定の第３の時間（Ｔ３）を通して前記モータ（７）を停止したままにするステップと
をさらに含む、方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法において、
前記モータ（７）の前記回転速度の所定の漸増速に従って、前記モータ（７）の前記回転速度を、前記第１の方向とは反対の第２の方向で増速するステップと、
所定の第４の時間（Ｔ４）を通して前記第２の方向で前記モータ（７）を駆動するステップと、
前記モータ（７）の前記回転数の前記漸減速に従って、前記第２の方向での前記モータ（７）の前記回転速度を減速するステップと、
前記モータ（７）を停止するステップと
をさらに含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、ポンプおよび制御ユニットを備えるポンプ装置を制御する方法に関し、ポンプはモータを備え、制御ユニットは前記モータを駆動するために配置されている。詳細には、本発明はポンプ装置を制御する方法に関し、前記モータは、ポンプが作動状態にありモータが第１の方向に駆動されているとき、各それぞれの瞬間に、ポンプ装置のその瞬間の作動状態に対応する負荷係数を伴い、ポンプ装置は、モータの負荷係数をそれから導出することができる少なくとも１つの作動パラメータを監視する手段をさらに備える。
【背景技術】
【０００２】
固体物質を含む廃水などの液体の、たとえば水中ポンプによる、ポンプ輸送では、その固体物質が、液体を搬送するポンプの能力に遅かれ早かれ悪影響を及ぼす。固体物質は、ポンプの水圧ユニット内に捕捉され、ポンプのインペラ、ならびにポンプのポンプハウジングの内側に徐々に付着し、それによって、回転抵抗が増加し、慣性モーメントが増加し、水圧特性が劣化する結果、ポンプの水圧効率が悪影響を受け、ポンプは無理な作動状態で作動することになる。現在、ポンプ、またはより正確にはポンプの水圧ユニットが詰まり始めたら多少なりとも自動的にポンプを洗浄するいくつかの方法が知られている。無理な作動状態は、ポンプにとって致命的ではないが、電流消費量が大きくなり、ポンプの性能が劣化することが起こり、それは、プラントの所有者にとって不経済であり、ポンプの有効能力がポンプステーションを排水するのに十分でなければ、ポンプステーションに水が溢れるなどの不都合な結果を伴い得る。
【０００３】
既知の洗浄方法またはポンプ装置を制御する方法は、比較的大まかであり、モータの負荷係数を解析し、様々な負荷係数がどんな結果を有し得るかを解析する能力を欠いている。既知の洗浄方法は、洗浄が必要になったことを検出し、所定の標準洗浄手順を実行し、その手順は、制御ユニットによって時間を掛けた所定の漸減速をモータの回転速度に行わせることによって、ポンプのモータにブレーキを掛けることを少なくとも含む。ポンプのモータを突然停止することは、とりわけ、ポンプ下流のパイプシステム内のいわゆる水撃を防止する必要があるためばかりでなく、通常の作動でポンプのインペラが有する大きな慣性モーメントおよび大きな運動量のために、望ましくなく／好ましくないことが知られている。モータを突然停止すると水撃が必然的に発生し、その場合、ポンプ下流のパイプ導管内の液体の運動エネルギーおよび慣性モーメントが振動を発生させ、その振動が、パイプ導管および他の技術的構成要素を破壊する危険性があり、さらに、インペラが緩んだり、ポンプの駆動シャフトが損傷したりする危険性をはらんでいる。したがって、時間を掛けて制御下でモータの回転速度を漸減速することが常に行われる。
【０００４】
洗浄方法に関する情報の欠如の直接の結果が、大きくかつ／または硬い物体がポンプの水圧ユニットに入り挟み込まれたとき、すなわちポンプ装置に致命的な作動状態が発生したとき、使用される標準的洗浄手順が、それが上記の無理な作動状態では妥当であるが、ポンプの負荷係数を急激に増加させることになる。致命的な作動状態とは、直ちにまたは短時間でポンプおよび／または制御ユニットを破壊に至らせることになる作動状態を指す。大きくかつ／または硬い物体が挟み込まれ、インペラを機械的に損傷するとき、たとえば周波数変換器（ＶＦＤ）の形態の制御ユニットが、前記漸減速を実行すると、その時間を掛け制御された漸減速が、モータにインペラを強制的に回転させ、物体がよりきつく／より厳しく挟み込まれる。これは、ポンプのインペラ、駆動シャフト、モータなど、または制御ユニットを酷使し損傷させることになる。
【０００５】
ポンプおよび／または制御ユニットが損傷するのを防ぐために、設備を保護するように配置され、設備が損傷する前に作動させるモータ保護スイッチ、フューズなどの様々な安全システム／防護設備が今日使用されている。上記の致命的な作動状態では共通して、すなわち安全システムが起動し、かつ／またはポンプ装置が損傷した場合、保全要員が緊急出動を行い、不具合／詰まりに対処する必要がある。これら出動はそれ自体費用が掛かり、さらに、作動していないポンプは、プラントの所有者にとって不経済である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、従来知られている洗浄方法の上記の短所および弱点を是正し、ポンプ装置を制御する改善された方法を提供することである。本発明の主目的は、導入部によって定義されたタイプのポンプ装置を制御する改善された方法を提供することであり、その方法は、モータの負荷係数を解析し、その瞬間の作動状態に応じて異なる働きをする。
【０００７】
本発明の別の目的は、保全要員による緊急出動の必要性をほぼ完全に回避するポンプ装置の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、少なくとも主目的は、独立請求項の導入部に定義され、独立請求項に定義された特徴を有する方法によって達成される。本発明の好ましい実施形態が、従属請求項にさらに定義される。
【０００９】
本発明の第１の態様によれば、導入部によって定義されるタイプのポンプ装置を制御する方法が提供され、その方法は、同方法が以下のステップを有することを特徴とする。すなわち、
−  ポンプが前記作動状態にあるとき、前記少なくとも１つの作動パラメータの実際の値を求めるステップと、
−  前記少なくとも１つの作動パラメータの前記実際の値に基づいて、外部から掛かる力が、ポンプ装置に致命的な作動状態が開始される程までの大きさでモータに作用しているか否かを判断するステップであって、その命題が、モータの負荷係数がポンプ装置に致命的なレベルを超えているとき真である、ステップと、
−  ポンプ装置に致命的な作動状態が開始された場合、ポンプの作動状態からポンプの非作動状態へ状態移行を行うステップであって、前記状態移行が、ポンプ装置に致命的な作動状態が開始されたと判断された後直ちに、制御ユニットが前記第１の方向でのモータの駆動を急遽中断するステップを含む、ステップと
である。
【００１０】
このように、本発明は、モータの負荷係数に応じて様々なタイプの対策を講じることによって、ポンプ装置が温存され、緊急保守が生じる回数をほぼ完全に零にすることができるという理解に基づく。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態によれば、方法は、また、以下のステップを含む。すなわち、
−  前記少なくとも１つの作動パラメータの前記実際の値に基づいて、外力が、ポンプ装置に無理を強いる作動状態が開始されるような程の大きさでモータに作用しているか否かを判断するステップであって、その命題が、モータの負荷係数がポンプ装置に無理を強いるレベルを超えるとき真である、ステップと、
−  ポンプ装置に無理を強いる作動状態が開始された場合、ポンプの作動状態からポンプの洗浄状態へ状態移行を行うステップと
である。
【００１２】
このようにして、詰まりの性質が、致命的な作動状態対応する場合、および無理な作動状態に対応する場合それぞれに応じて、ポンプ装置には異なる制御が行われる。
【００１３】
本発明の好ましい実施形態によれば、方法は、また、以下のステップを含む。すなわち、
−  モータが所定の第２の時間（Ｔ２）を通して前記第１の方向に継続的に駆動されてきた場合、ポンプの作動状態からポンプの洗浄状態へ状態移行を行うステップ
である。
【００１４】
このようにして、無理な作動状態が検出される程十分には厳しくないが、それでもなおポンプの水圧特性に悪影響を与える詰まりを除去するために、洗浄が行われる。
【００１５】
本発明のその他の利点および特徴が、他の従属請求項ならびに好ましい実施形態のより詳細な以下の説明で理解される。
【００１６】
本発明の上記およびその他の特徴および利点のより完全な理解が、添付図面を参照して、好ましい実施形態の以下の詳細な説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ポンプステーションの概略図である。
【図２】本発明による方法の好ましい実施形態を示す流れ図である。
【図３】副次的方法「Ｃｌｅａｎｉｎｇ」を示す流れ図である。
【図４】電流消費量Ｉが時間Ｔと共にどのように変化するか、致命的な作動状態がいつ検出されたかを概略的に示す線図である。
【図５】第１のタイプの無理な作動状態が検出されたときの、図４に示されたものに対応する線図である。
【図６】第２のタイプの無理な作動状態が検出されたときの、図５に示されたものに対応する線図である。
【図７】時間に基づく洗浄の必要性が検出されたときの、図４に示されたものに対応する線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１に、ポンプステーション１に備わる液槽３から出口パイプ４へそしてポンプステーション１からさらに遠くへ液体をポンプ輸送するように配置された少なくとも１つの速度制御式ポンプ２、通常２つの水中ポンプを備えるポンプステーションが、全体を符号１で示されている。さらに、通常の方式では、ポンプステーション１は、ポンプステーション１内の液体レベルを求めるために配置された少なくとも１つのレベル計器５を備える。レベル計器５は、外部制御ユニット６に作動的に接続されている独立装置でもよく、前記少なくとも１つの速度制御式ポンプ２に作動的に接続することができ、前記少なくとも１つの速度制御式ポンプ２などに組み込むこともできることに留意されたい。前記少なくとも１つの速度制御式ポンプ２は、好ましくは、ポンプの回転速度の調節を可能にするために外部の制御ユニット６に作動的に接続され、あるいは、前記少なくとも１つの速度制御式ポンプ２は、組込式制御ユニット（図示せず）を備えてもよい。以下では、制御ユニット６という呼称が、その物理的位置とは無関係に使用される。
【００１９】
ポンプ２および制御ユニット６は、併せて、ポンプ装置の少なくとも１つの部分を形成し、ポンプ２が、前記制御ユニット６によって駆動されるように配置された電気モータ７と、従来の方式で駆動シャフト９を介してモータ７に接続されているインペラ８とを備える。
【００２０】
用語「速度制御式」によって、ポンプの回転速度、より正確にはモータ７の回転速度を変化させることが可能な全ての方式が含まれ、とりわけ、周波数変換器（ＶＦＤ）を用いた電流供給周波数の制御を指し、その周波数変換器は、ポンプに組み込まれ、または外部にあり、前記制御ユニット６の一例であり、回転数が電流供給周波数に比例する。ただし、内部的または外部的に制御される供給電圧制御、ポンプの駆動シャフトに好ましくは作用する内部の機械的制動などもまた意味する。このように、本発明の包括的レベルでは、ポンプの回転速度をどのように制御するかが重要ではなく、ポンプ２の回転速度を調節／制御することができることのみが重要である。
【００２１】
本発明による方法は、ポンプ２のその時の作動状態に基づいてそれに適合した洗浄を達成するために、モータ７を有するポンプ２と、制御ユニット６とを備えるポンプ装置を制御することを目的とする。これに関して、ポンプステーション１は、流入する液体がそこへ達し、流出する液体がそこからポンプ輸送される画定されたプラントと見なされるべきである。ポンプステーションは、本発明に関しては、液体の種類には関係なく、また、液体がどこから来てそれをどこへポンプ輸送すべきかには関係ないと見なされるべきである。ポンプステーションが複数のポンプ２を備える場合、それらの間で適切な交替を行うことができるが、それは本明細書では取り扱われない。
【００２２】
図２では、ポンプ２および制御ユニット６を備えるポンプ装置を制御するための方法の好ましい実施形態が、全体を１０で表して、示されている。本発明による方法１０は、１つまたは複数の副次的方法を用いて拡張することができ、かつ／または他の制御方法と平行に行うことができることに留意されたい。
【００２３】
ポンプ装置を制御する本発明による方法１０は、実際に、完全または部分的に詰まったポンプの洗浄方法である。詰まりの程度および／またはその性質によって、ポンプ２のモータ７に負荷が発生し、それがポンプ装置の作動状態に表れる。したがって、ポンプ２が作動状態にありモータ７が制御ユニット６によって第１の方向に駆動されているとき、それぞれの瞬間ごとに、モータ７は、ポンプ装置の作動状態に対応する負荷係数を伴う。ポンプ装置は、また、直接測定するか、または別の作動パラメータ／量の測定値から導出するかのいずれかによって、モータ７の負荷係数、トルク、および回転速度をそれから導出することができる少なくとも１つの作動パラメータを、断続的または連続的に監視する手段を備える。前記作動パラメータは、たとえば、電流消費量（Ｉ）、電力消費量（Ｐ）、トルク（Ｍ）、回転速度（ＲＰＭ）など、またはそれらの組合せである。実際に、ポンプ２の水圧ユニットが完全にまたは部分的に詰まったとき、モータ７の負荷係数が変化し、それは、トルクおよび回転速度が変化することを意味する。これの直接の影響によって、ポンプの電流消費量、電力消費量などが対応する量へ変化し、モータ７の負荷係数を、モータの電流消費量から導出することができる。好ましくは、ポンプ２の、より正確にはモータ７の実際の電流消費量ＩＲが、ポンプ２が上記の作動状態にあるとき監視され、以下では、これを出発点として使用して、本発明が説明される。ただし、本発明が、作動パラメータとして電流消費量の測定値に限定されないことを理解されたい。
【００２４】
ここで、その最も基本的な形態での本発明による方法１０が、図２および４に関連して説明される。
【００２５】
方法１０は、ポンプ２が作動状態にあり、モータ７が、制御ユニット６によって第１の方向に駆動されていることを前提とする。これに関連して、正常作動では、前記第１の方向は、インペラ８に液槽３から出口パイプ４へ液体を搬送させる方向であり、すなわち、モータ７は前方に駆動されている。ポンプ２の始動において、すなわちポンプ２の非作動状態から始まって、制御ユニット６は、モータ７のノミナル回転速度（ＶＮ）の制御下での、たとえば線型の、漸増速を０から所定の作動速度（ＶＤ）まで行わせ、その所定の作動速度は、たとえば、モータ７のいわゆる最大回転速度（ＶＭＡＸ）の約７５〜８５％である。モータ７の最大回転速度は、ポンプ２が配電網（すなわち通常５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの電流供給周波数）に直接接続された場合にモータ７が有する回転速度である。作動速度（ＶＤ）は、たとえば、手動設定値、またはその瞬間のエネルギー消費量などに基づいて自動的に最適化された値であり得る。
【００２６】
ポンプ２が前記作動状態にあるとき、方法１０は、前記少なくとも１つの作動パラメータの実際の値を求めるステップを含み、説明される実施形態では、実際の電流消費量（ＩＲ）が求められる。実際の電流消費量（ＩＲ）は、正常な作動中、電流消費量のノミナル値（ＩＮ）の周りに変化し、その理由は、ポンプ輸送される液体中に見られる固体物質が、ポンプ２の水圧ユニットに入り、それに作用し、その中を通り抜け、それによって、モータ７の負荷係数に瞬間的に影響を与えるからである。
【００２７】
次に、外から加わる力が、ポンプ装置にとって致命的な作動状態が開始される程までの大きさでモータ７に働いているか否かを、前記少なくとも１つの作動パラメータの前記実際の値に基づいて判断するステップが行われ、その命題は、モータ７の負荷係数が、ポンプ装置７に致命的なレベルを超えたとき真である。致命的な作動状態とは、ポンプ２および／または制御ユニット６を即時または短時間で酷使状態にならせ、モータ７の駆動が変わらないことによってそれらを破壊し、あるいは安全システム／保護装置を起動させる作動状態を指す。致命的な作動状態は、大きくかつ／堅い物体がポンプ２の水圧ユニットに入り、インペラ８とポンプのハウジングとの間に挟み込まれると直ぐにでも起こり得る。外的に加わる力がモータ７に作用しているか否かをどのようにステップが判断するかの例を以下に示す。
【００２８】
次に、ポンプ装置に致命的な作動状態が開始された場合、ポンプ２の作動状態からポンプ２の非作動状態へ状態移行させるステップが行われ、前記状態移行は、ポンプ装置に致命的な作動状態が開始されたと判断された後直ちに、制御ユニット６がモータ７の前記第１の方向の駆動を急遽中断するステップを含む。駆動を急遽中断する機能は、制御ユニット６内でモータ２のノミナル回転速度（ＶＮ）を０に等しく設定することによって実現され、すなわち、モータ７の回転速度の漸減速は行われず、あるいは、モータ７を解放し、すなわちモータ７に電流を完全に通さないことによりモータ２のノミナル回転速度（ＶＮ）を０に等しく設定することによって実現される。これにより、ポンプ２の水圧ユニットに入り挟み込まれた異物が、さらにきつく／より厳しく挟み込まれないようにする。
【００２９】
図４に示される好ましい実施形態では、外力が、ポンプ装置１に致命的な作動状態が開始される程までの大きさでモータ７に作用しているか否かを判断するステップは、前記少なくとも１つの作動パラメータの前記実際の値が、所定の致命的な閾値（ＧＳ）と等しくまたはそれを超えているかを判断するステップを含む。言い換えれば、実電流消費量ＩＲが、電流消費量の所定の致命的な閾値（ＧＳ）と等しくまたはそれを超えているか否かが点検される。好ましくは、前記致命的な閾値（ＧＳ）の値は、作動パラメータのノミナル値、たとえばノミナル電流消費量（ＩＮ）より７０〜９０％、最も好ましくは７５〜８５％大きい。
【００３０】
好ましい代替実施形態（図示せず）によれば、外力が、ポンプ装置１に致命的な作動状態が開始される程までの大きさでモータ７に作用しているか否かを判断するステップは、代わりに、前記少なくとも１つの作動パラメータの前記実際の値が、所定の致命的な間隔（ＲＳ）の外側に出ているか否かを判断するステップを含む。前記致命的な間隔（ＲＳ）は、作動パラメータのノミナル値、たとえばノミナル電流消費量（ＩＮ）の周りに等側的に、ならびに不等側的に配分することができる。
【００３１】
さらに別の代替実施形態（図示せず）によれば、外力が、ポンプ装置１に致命的な作動状態が開始される程までの大きさでモータ７に作用しているか否かを判断するステップは、代わりに、前記実際の値と作動パラメータの所定のノミナル値との差が、ポンプ２が作動状態のとき、所定の致命的な差の閾値（ＤＳ）と等しくまたは超えているか否かを判断するステップを含む。説明される実施形態では、差は、実際の電流消費量（ＩＲ）とノミナル電流消費量（ＩＮ）との間で求められる。
【００３２】
もう一度、図５および６と共に主として図２を参照する。本発明による方法１０は、好ましくは、外力が、ポンプ機構１に無理を強いる作動状態が開始される程までの大きさでモータ７に作用しているか否かを、前記少なくとも１つの作動パラメータの前記実際の値に基づいて判断するステップをまた含み、その命題は、モータ７の負荷係数がポンプ装置１に無理を強いるレベルを超えるとき真であり、また、ポンプ装置１に無理を強いる作動状態が開始されている場合、ポンプ２の作動状態からポンプ２の洗浄状態へ状態移行を行うステップを含む。無理な作動状態とは、電流消費量を比較的緩やかに上昇させ、ポンプ性能／水圧特性を劣化させる作動状態を指し、ポンプ２および／または制御ユニット６に不必要に無理が掛かることになる。無理な作動状態は、固体物質がポンプの水圧ユニット内に捕捉され、ポンプ２のインペラおよびポンプ２のポンプハウジングの内側に緩やかに付着するといつでも起こり得る（図５参照）。あるいは、無理な作動状態は、ポンプ２の入口が、ポンプ２の水圧ユニットに入らない大きな物体によって完全にまたは大幅に塞がれ、それによってポンプ２への液体の流入が妨げられると直ぐにでも起こり得る（図６参照）。外的に加わる力がモータ７に作用しているか否かをどのようにステップが判断するかの例を以下に示す。
【００３３】
ポンプ２の作動状態からポンプ２の洗浄状態への前記状態移行は、好ましくは、モータ７のノミナル回転速度（ＶＮ）の所定の、たとえば線型の、漸減速制御に従って、前記第１の方向でのモータ７の回転速度を０まで減速するステップを含む。
【００３４】
図５に示される好ましい実施形態では、外力が、ポンプ装置１に無理を強いる作動状態が開始される程までの大きさでモータ７に作用しているか否かを判断するステップは、前記少なくとも１つの作動パラメータの前記実際の値が、所定の第１の時間（Ｔ１）を通して無理を強いる所定の閾値（ＧＡ）と等しくまたはそれを超えているかを判断するステップを含む。言い換えれば、実電流消費量（ＩＲ）が、所定の時間を通して、その所定の時間は好ましくは５秒より長いが、電流消費量の所定の無理を強いる閾値（ＧＡ）と等しくまたはそれを超えているか否かが点検される。好ましくは、前記無理な閾値（ＧＡ）の値は、作動パラメータのノミナル値、たとえばノミナル電流消費量（ＩＮ）より１０〜３０％、最も好ましくは１５〜２５％大きい。
【００３５】
好ましい代替実施形態（図示せず）によれば、外力が、ポンプ装置１に無理を強いる作動状態が開始される程までの大きさでモータ７に作用しているか否かを判断するステップは、代わって、前記少なくとも１つの作動パラメータの前記実際の値が、所定の第１の時間（Ｔ１）を通して所定の無理を強いる間隔（ＲＡ）の外側に出ているか否かを判断するステップを含む。前記無理を強いる間隔（ＲＡ）は、作動パラメータのノミナル値、たとえばノミナル電流消費量（ＩＮ）の周りに等側的に、ならびに不等側的に分布させることができる。
【００３６】
さらに別の代替実施形態（図示せず）によれば、外力が、ポンプ装置１に無理を強いる作動状態が開始される程までの大きさでモータ７に作用しているか否かを判断するステップは、代わりに、前記実際の値と所定のノミナル値との差が、ポンプ２が作動状態のとき、所定の第１の時間（Ｔ１）を通して、所定の無理を強いる差の閾値（ＤＡ）と等しくまたは超えているか否かを判断するステップを含む。説明される実施形態では、その差は、実際の電流消費量（ＩＲ）とノミナル電流消費量（ＩＮ）との間で求められる。
【００３７】
方法１０が、無理な作動状態に加えて致命的な作動状態の検出も含む場合には、前記少なくとも１つの作動パラメータの致命的な閾値（ＧＳ）は、前記少なくとも１つの作動パラメータの無理を強いる閾値（ＧＡ）より少なくとも２０％大きくすべきである。あるいは、前記少なくとも１つの作動パラメータの致命的な間隔（ＲＳ）は、前記少なくとも１つの作動パラメータの無理を強いる間隔（ＲＡ）よりも大きくかつそれを含むべきである。さらに、あるいは、前記少なくとも１つの作動パラメータの致命的な差の閾値（ＤＳ）は、前記少なくとも１つの作動パラメータの無理を強いる差の閾値（ＤＡ）の少なくとも２倍にすべきである。
【００３８】
もう一度、図７と共に主として図２を参照する。本発明による方法１０は、好ましくは、また、モータ７が所定の第２の時間（Ｔ２）を通して継続的に第１の方向に駆動されてきた場合、ポンプ２の作動状態からポンプ２の洗浄状態へ状態移行を行うステップを含む。言い換えれば、ポンプ２は、無理が掛かるまたは致命的な詰まりが検出されていなくても定期的に洗浄を施されるべきである。ポンプ２の作動状態からポンプ２の洗浄状態への前記状態移行は、好ましくは、モータ７のノミナル回転速度（ＶＮ）の所定の、たとえば線型の、漸減速制御に従って、前記第１の方向でのモータ７の回転速度を０まで減速するステップを含む。
【００３９】
ここで是非とも図３を参照する。本発明による方法１０の最後に、全体を１１で示され、Ｃｌｅａｎｉｎｇの呼称で通っている副次的方法が行われる。本発明による方法１０は、致命的なまたは無理な作動状態がそれぞれ検出された場合に基づいて、洗浄に結び付いた様々な種類の副次的方法を含むことができることに留意されたい。ただし、以下には、副次的方法１１まさにそのものが説明される。
【００４０】
副次的方法１１は、モータ７を停止するステップと、所定の第３の時間（Ｔ３）を通してモータ７を停止したままにするステップとを含む。このようにして、ポンプ２の水圧ユニットの自動的逆洗が成り立ち、それによって固体物質がポンプ２から洗い流される可能性がある。
【００４１】
さらに、副次的方法１１は、好ましくは、モータ７のノミナル回転速度（ＶＮ）を、第１の方向とは反対の第２の方向で、モータ７の回転速度の所定の漸増速に従って０から第２の洗浄回転速度（Ｖ２）まで増速するステップと、所定の第４の時間（Ｔ４）を通して前記第２の方向でモータ７を駆動するステップと、モータ７のノミナル回転速度（ＶＮ）を、前記第２の方向で、モータ７の回転速度の所定の漸減速に従って前記第２の洗浄回転速度（Ｖ２）から０まで減速するステップと、前記所定の第３の時間（Ｔ３）を通してモータ７を停止したままにするステップとを含む。このようにして、ポンプ２の水圧ユニット内で擾乱を増長させ、それによって、固体物質を遊離させてポンプ２から後方へポンプ排出し、さらに、ポンプ２の水圧ユニット内に捕捉されている大きくかつ／または硬い物体を遊離させることになる効果が得られる。
【００４２】
次いで、副次的方法１１は、好ましくは、モータ７のノミナル回転速度（ＶＮ）を、第１の方向で、モータ７の回転速度の所定の漸増速に従って０から第１の洗浄回転速度（Ｖ１）まで増速するステップと、所定の第４の時間（Ｔ４）を通して前記第１の方向でモータ７を駆動するステップと、モータ７のノミナル回転速度（ＶＮ）を、前記第１の方向で、モータ７の回転速度の所定の漸減速に従って前記第１の洗浄回転速度（Ｖ１）から０まで減速するステップと、前記所定の第３の時間（Ｔ３）を通してモータ７を停止したままにするステップとを含む。このようにして、ポンプ２の水圧ユニット内でさらに擾乱を増長させ、それによって、固体物質を遊離させてポンプ２からポンプ排出し、さらに、ポンプ２の水圧ユニット内に捕捉されている大きくかつ／または硬い物体に作用して遊離させることになる効果が増強される。
【００４３】
前記漸増速は、好ましくは、前記第２の方向で０から所定の第２の洗浄回転速度（Ｖ２）まで、および前記第１の方向で０から所定の第１の洗浄回転速度（Ｖ１）までそれぞれの、制御下でのモータ７のノミナル回転速度（ＶＮ）の、たとえば線型の、漸増速である。さらに、前記漸減速は、好ましくは、前記第２の方向で所定の第２の洗浄回転速度（Ｖ２）から０まで、および前記第１の方向で所定の第１の洗浄回転速度（Ｖ１）から０までそれぞれの、制御下でのモータ７のノミナル回転速度（ＶＮ）の、たとえば線型の、漸減速である。第１の洗浄回転速度（Ｖ１）の大きさは、好ましくは、モータ７の最大回転速度（ＶＭＡＸ）に等しく、第２の洗浄回転速度（Ｖ２）の大きさはモータの最大回転速度（ＶＭＡＸ）の８０％に等しい。前記第３の時間（Ｔ３）および前記第４の時間（Ｔ４）は、好ましくは、それぞれ５秒より長い。
本発明の可能な変更
本発明は、単に説明および例示を目的とする上記および図面に示された実施形態のみに限定されない。本特許出願は、本明細書に記載された好ましい実施形態の全ての修正形態および変形形態を包含するものであり、それゆえ、本発明は、添付特許請求の範囲の文言およびその同等物によって定義される。したがって、その装置機器類は添付特許請求の範囲内であらゆる可能な態様で変更することができる。
【００４４】
１つの特定の実施形態の特徴を別の実施形態の特徴と組み合わせることができることがたとえ明示されていなくても、可能であればそれは明らかであると見なされるべきであることに留意されたい。
【００４５】
本明細書および添付特許請求の範囲を通して、なにか異なることを文意が示さない限り、用語「備える／含む」および「備えている／含んでいる」などのその変形は、示された構成単位もしくはステップまたは構成単位もしくはステップのグループを包含することを意味するが、他の構成単位もしくはステップまたは構成単位もしくはステップのグループを包含しないことを意味するものではないことを理解されたい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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