一种气浮鼓风机控制方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:37151231 阅读:14 留言:0更新日期:2023-04-06 22:07
本申请公开了一种气浮鼓风机控制方法、装置、设备及介质,应用于工业控制领域。本申请所提供的一种气浮鼓风机控制装置,包括:气浮轴承电机、变频器控制器、MCU、电源转换模块、信号调理模块,MCU和电源转换模块相互连接且均连接信号调理模块,电源转换模块为用电模块供电;MCU通过获取信号调理模块气浮鼓风机所采集的气浮鼓风机的相关信号,根据所接收的信号对气浮鼓风机的状态及气浮轴承是否故障进行判断,从而实现对气浮鼓风机核心部件的监测与故障预判,提高设备运行的安全性,减少设备运维,实现快速保护,且不再使用PLC,降低了设备成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种气浮鼓风机控制方法、装置、设备及介质


[0001]本申请涉及工业控制领域,特别是涉及一种气浮鼓风机控制方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]采用动压气浮轴承的高速永磁直驱技术是目前高速离心鼓风机动力系统的重要发展方向之一。气浮高速离心鼓风机具有节能、高效、无润滑油、安装空间小等优势,在低压比鼓风机领域已逐渐替代传统罗茨鼓风机。目前市场上的气浮高速离心鼓风机是由利用可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)主控制器、气浮轴承电机、变频器控制器构成,PLC主控制器用于实现鼓风机的流量与压力工艺控制,采集模拟量信号、接收数字量信号和变频器故障状态,PLC主控制器根据所接收到的信息输出数字量信号,例如:启动、加载、停止指示以及变频器使能、重置及放空阀的开关等等。变频器控制器与气浮轴承高速电机连接,用于实现高速电机变频调速控制。
[0003]但目前的气浮高速离心鼓风机中无论是PLC主控制器或变频器控制器对于核心部件动压气浮轴承均无任何在线监测及故障预判功能,导致只能定期拆机或轴承损坏后才能发现问题,设备维护工作量大,设备运行安全性随之降低,且PLC主控制器难以进行针对气浮高速电机进行高速数据采集、计算,无法实现快速保护,此外,PLC主控制器的成本较高。
[0004]鉴于上述技术,寻求一种气浮鼓风机控制方法、装置、设备及介质是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种气浮鼓风机控制方法、装置、设备及介质,能够监测气浮鼓风机的核心部件,对是否产生故障做出预判,无需定期拆机或者轴承损坏后才能发现问题,且不再使用PLC,降低了设备成本。
[0006]为解决上述技术问题,本申请提供一种气浮鼓风机控制装置,气浮鼓风机包括控制装置包括:气浮轴承电机、变频器控制器、MCU、电源转换模块、信号调理模块,MCU和电源转换模块相互连接且均连接信号调理模块;
[0007]电源转换模块用于为用电模块供电;
[0008]MCU用于获取信号调理模块所采集的气浮鼓风机的相关信号,根据气浮鼓风机的相关信号对气浮鼓风机的状态及气浮轴承是否故障进行判断。
[0009]优选地,还包括:逆变器;
[0010]逆变器连接MCU、电源转换模块、信号调理模块,用于接收MCU发出的转速指令,并驱动高速电机按照转速指令运行。
[0011]优选地,MCU还用于判断气浮鼓风机是否处于正常工作状态且气浮轴承无故障,若是,则根据电机转速控制曲线确定转速指令传输至变频器控制器中的逆变器,控制逆变器驱动气浮轴承按照所述转速指令运行,若否,则进入故障保护逻辑,根据保护指令确定对应
的保护动作。
[0012]优选地,还包括:存储模块;
[0013]存储模块连接MCU、电源转换模块、信号调理模块,用于存储气浮鼓风机运行中的数据信息以便于后续维护故障与记录数据。
[0014]为解决上述技术问题,本申请还提供了一种气浮鼓风机控制方法,应用于气浮鼓风机,气浮鼓风机包括:气浮轴承电机、变频器控制器、MCU、电源转换模块、信号调理模块,MCU和电源转换模块相互连接且均连接数信号调理模块,该方法包括:
[0015]获取信号调理模块所采集的气浮鼓风机的相关信号;
[0016]根据气浮鼓风机的相关信号对气浮鼓风机的状态及气浮轴承是否故障进行判断。
[0017]优选地,气浮鼓风机的相关信号包括:柜内气压差、入口动压差、出口动压差、入口温度、出口温度、电机转速、电机电流、轴承振动和轴承温度。
[0018]优选地,根据气浮鼓风机的相关信号对气浮鼓风机的状态及气浮轴承是否故障进行判断包括:
[0019]根据柜内气压差、入口动压差、出口动压差、入口温度和出口温度确定压比和流量;
[0020]通过压比和流量确定气浮鼓风机的状态;
[0021]根据电机转速确定预设周期内电机转子的振动信号;
[0022]对振动信号进行傅里叶变换以得到振动信号的频谱信息;其中,振动信号包括:振动加速度峰值信号幅值和频次;
[0023]若电机电流、电机转速、轴承振动和轴承温度均在预设区间内,且频谱信息中的频率对应的幅值超过预设阈值的次数大于预设值时,发出气浮轴承故障信号。
[0024]优选地,还包括:
[0025]判断气浮鼓风机是否处于正常工作状态且气浮轴承无故障;
[0026]若是,则根据电机转速控制曲线确定转速指令传输至变频器控制器中的逆变器,控制逆变器驱动高速电机按照转速指令运行;
[0027]若否,则进入故障保护逻辑,根据保护指令确定对应的保护动作。
[0028]为解决上述技术问题,本申请还提供了一种气浮鼓风机控制设备,包括存储器,用于存储计算机程序;
[0029]处理器,用于执行计算机程序时实现如上述的气浮鼓风机控制方法的步骤。
[0030]为解决上述技术问题,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述的气浮鼓风机控制方法的步骤。
[0031]本申请所提供的一种气浮鼓风机控制装置,包括:气浮轴承电机、变频器控制器、MCU、电源转换模块、信号调理模块,MCU和电源转换模块相互连接且均连接信号调理模块,电源转换模块为用电模块供电;MCU通过获取信号调理模块所采集气浮鼓风机的行管信号,根据所接收的信号对气浮鼓风机的状态及气浮轴承是否故障进行判断,从而实现对气浮鼓风机核心部件的监测与故障预判,保障设备运行的安全性,且不再使用PLC,降低了设备成本。
[0032]本申请还提供了一种气浮鼓风机控制方法,应用于气浮鼓风机,气浮鼓风机包括:
气浮轴承电机、变频器控制器、MCU、电源转换模块、信号调理模块,MCU和电源转换模块相互连接且均连接信号调理模块,电源转换模块为用电模块供电;首先由MCU获取信号调理模块所采集的气浮鼓风机的相关信号,根据所接收的信号对气浮鼓风机的状态及气浮轴承是否故障进行判断,从而实现对气浮鼓风机核心部件的监测与故障预判,保障设备运行的安全性,且不再使用PLC,降低了设备成本。
[0033]本申请还提供了一种气浮鼓风机控制设备及介质,与气浮鼓风机控制方法相对应,故具有与气浮鼓风机控制方法相同的有益效果。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本申请实施例,下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为本申请实施例提供的现有气浮鼓风机的控制架构图;
[0036]图2为本申请实施例提供的气浮鼓风机控制装置的结构图;
[0037]图3为本申请另一实施例提供的气浮鼓风机控制方法;
[0038]图4为本申请另一实施例提供的气浮鼓风机控制本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气浮鼓风机控制装置,其特征在于,所述气浮鼓风机控制装置包括:气浮轴承电机、变频器控制器、MCU、电源转换模块、信号调理模块,所述MCU和所述电源转换模块相互连接且均连接所述信号调理模块;所述电源转换模块用于为用电模块供电;所述MCU用于获取所述信号调理模块所采集的所述气浮鼓风机的相关信号,根据所述气浮鼓风机的相关信号对所述气浮鼓风机的状态及气浮轴承是否故障进行判断。2.根据权利要求1所述的气浮鼓风机控制装置,其特征在于,还包括:逆变器;所述逆变器连接所述MCU、所述电源转换模块、所述信号调理模块,用于接收所述MCU发出的转速指令,并驱动所述高速电机按照所述转速指令运行。3.根据权利要求2所述的气浮鼓风机控制装置,其特征在于,所述MCU还用于判断所述气浮鼓风机是否处于正常工作状态且所述气浮轴承无故障,若是,则根据电机转速控制曲线确定转速指令传输至所述变频器控制器中的逆变器,控制所述逆变器驱动所述气浮轴承按照所述转速指令运行,若否,则进入故障保护逻辑,根据保护指令确定对应的保护动作。4.根据权利要求1至3任意一项所述的气浮鼓风机控制装置,其特征在于,还包括:存储模块;所述存储模块连接所述MCU、所述电源转换模块、所述信号调理模块,用于存储所述气浮鼓风机运行中的数据信息以便于后续维护故障与记录数据。5.一种气浮鼓风机控制方法,其特征在于,应用于所述气浮鼓风机控制装置,所述气浮鼓风机控制装置包括:气浮轴承电机、变频器控制器、MCU、电源转换模块、信号调理模块,所述MCU和所述电源转换模块相互连接且均连接所述信号调理模块,该方法包括:获取所述信号调理模块所采集的所述气浮鼓风机的相关信号;根据所述气浮鼓风机的相关信号对所述气浮鼓风机的状态及气浮轴承是否故障进...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙大南周永欣吴慧玲赵寿华丁娇陈志雪李斌
申请(专利权)人:中车株洲电机有限公司
类型:发明
国别省市:

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