一种集成型变频器运行状态监测系统及监测方法技术方案

本发明专利技术涉及变频器监测技术领域，本发明专利技术公开了一种集成型变频器运行状态监测系统及监测方法，包括采集每个预设局部目标电路的电流或电压信号；根据电流或电压信号生成运行状态评估系数；对运行状态评估系数进行一次判断，以获取突发性运行故障的变频器；基于预设波动实测数据值与突发性故障信息的对应关系，确定对应的突发性故障信息；提取每个预设局部目标电路在预设时间跨度内的实测温度数据和实测振动数据，基于实测温度数据和实测振动数据生成实测温度趋势图和实测振动趋势图；根据实测温度趋势图和实测振动趋势图定位故障区位，并记录突发性运行故障，本发明专利技术有利于对突发性的故障的变频器进行快速故障判断、定位和故障原因确定。因确定。因确定。

【技术实现步骤摘要】
一种集成型变频器运行状态监测系统及监测方法


[0001]本专利技术涉及变频器监测
，更具体地说，本专利技术涉及一种集成型变频器运行状态监测系统及监测方法。

技术介绍

[0002]变频器是一种广泛应用于电动机控制领域的电子设备，用于调节电机的速度和转矩，它通过控制电源的频率和电压，可以实现电机的调速、节能和精确控制，被广泛应用于工业生产和机械设备中；随着科技的不断进步和工业自动化的发展，变频器的功能和作用不断扩大，并逐步集成化；然而由于集成型变频器的不断复杂化，导致对其的监测难度也随之提升，若无法及时发现集成型变频器在运行过程中的异常状态，容易导致元件损坏、生产设备停机或引发安全风险等其他不良影响，因此如何实现对集成型变频器运行状态的有效监测已成为当下研究重点。
[0003]集成型变频器故障根据时间划分，大体上可分为三种：第一，突发性的故障，由于电路中某个元器件突然出现损坏而导致系统局部功能失效或引起整个电路无法运行；第二，间歇性故障，由于电路中某个阶段出现松动而导致的系统不稳定；第三，老化性故障，由于电路的长时间使用产生损耗而导致系统故障；其中，间歇性故障和老化性故障在发生异样时常伴随一些征兆，而突发性的故障往往不会有明显的预兆。
[0004]目前，现有的变频器运行状态监测系统及监测方法主要包括两类：一是通过人为使用检测设备实现，不仅费时费力，且易出现漏检，二是通过检测输入/输出的电流电压实现对传统变频器的负载等检测，例如授权公告号为CN103424648B的中国专利公开了一种变频器异常的检测方法及装置，该专利技术虽然通过改进现有三相电流检测方式实现了对变频器的异常检测，提高了变频器的可靠性，但此类方法监测数据单一，且此类方法分析处理过程相对冗长，难以针对突发性的故障的变频器进行快速故障判断、定位和故障原因确定；另外，上述方法缺乏对异常伴随征兆的考虑，利用上述方法无法捕捉和分析集成型变频器的异样征兆，进而难以针对非突发性的异样征兆对集成型变频器进行及时异常预警。
[0005]鉴于此，本专利技术提出一种集成型变频器运行状态监测系统及监测方法以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种集成型变频器运行状态监测系统及监测方法。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种集成型变频器运行状态监测方法，包括：采集变频器中每个预设局部目标电路的电流或电压信号；根据所述电流或电压信号生成所述变频器的运行状态评估系数；对所述变频器的运行状态评估系数进行一次判断，以获取突发性运行故障的变频
器；根据突发性运行故障变频器并基于预设波动实测数据值与突发性故障信息的对应关系，确定对应的突发性故障信息；所述突发性故障信息包括多个突发性故障原因、故障基础信息以及每个故障原因对应故障表现图，所述对应故障表现图包括故障温度趋势图和故障振动趋势图；提取每个所述预设局部目标电路在预设时间跨度内的实测温度数据和实测振动数据，基于所述实测温度数据和实测振动数据生成实测温度趋势图和实测振动趋势图；根据实测温度趋势图和实测振动趋势图定位故障区位，并记录突发性运行故障。
[0008]进一步地，所述预设局部目标电路包括整流电路、逆变电路、风扇电路和控制电路；根据所述电流或电压信号生成所述变频器的运行状态评估系数，包括：根据电流或电压信号获取在预设时间跨度内每个所述预设局部目标电路的波动实测数据值；获取每个所述预设局部目标电路的波动预定数据值，所述波动预定数据值包括整流电路波动预定数据值、逆变电路波动预定数据值、风扇电路波动预定数据值和控制电路波动预定数据值；将所述整流电路波动预定数据值与整流波动实测数据值进行比对，计算整流电路评估系数；将所述逆变电路波动预定数据值与逆变波动实测数据值进行比对，计算逆变电路评估系数；将所述风扇电路波动预定数据值与风扇波动实测数据值进行比对，计算风扇电路评估系数；将所述控制电路波动预定数据值与控制波动实测数据值进行比对，计算控制电路评估系数；基于所述整流电路评估系数、逆变电路评估系数、风扇电路评估系数和控制电路评估系数计算所述变频器的运行状态评估系数。
[0009]进一步地，所述波动实测数据值包括波动频率值或波动幅度值；所述波动实测数据值包括整流波动实测数据值、逆变波动实测数据值、风扇波动实测数据值和控制波动实测数据值。
[0010]进一步地，对所述变频器的运行状态评估系数进行一次判断，包括：设置第一状态评估阈值；将所述运行状态评估系数与预设第一状态评估阈值比较；若所述运行状态评估系数小于等于预设第一状态评估阈值，则将所述变频器标记为突发性运行故障；所述故障基础信息包括每个故障原因对应故障的局部目标电路的名称和对应故障的局部目标电路在所述变频器中的区位。
[0011]进一步地，根据实测温度趋势图和实测振动趋势图定位故障区位，包括：基于相似度算法比较所述实测温度趋势图与故障温度趋势图的第一相似度；若所述第一相似度大于等于预设温度相似阈值，则提取对应故障温度趋势图的对应故障基础信息和对应突发性故障原因；
若所述第一相似度小于预设温度相似阈值，则基于相似度算法比较所述实测振动趋势图与故障振动趋势图的第二相似度；若所述第二相似度大于等于预设振动相似阈值，则提取对应故障振动趋势图的对应故障基础信息和对应突发性故障原因。
[0012]进一步地，若所述第二相似度小于预设振动相似阈值，则判断出现外界干扰因素，则进行警报提醒。
[0013]进一步地，所述方法还包括：对所述变频器的运行状态评估系数进行二次判断，以获取运行异常行为的变频器；基于每个所述预设局部目标电路在预设时间跨度内的实测温度趋势图和实测振动趋势图对所述运行异常行为的变频器进行异常预警，并记录运行异常行为。
[0014]进一步地，对所述变频器的运行状态评估系数进行二次判断，包括：设置第二状态评估阈值；将所述运行状态评估系数与预设第二状态评估阈值比较；若所述运行状态评估系数大于等于预设第二状态评估阈值，则将所述变频器标记为运行异常行为。
[0015]进一步地，基于每个所述预设局部目标电路在预设时间跨度内的实测温度趋势图和实测振动趋势图对所述运行异常行为的变频器进行异常预警，包括：分别根据每个所述预设局部目标电路在预设时间跨度内的实测温度趋势图和实测振动趋势图生成温度变化系数和振动变化系数；获取所述变频器的历史运行异常行为次数；基于温度变化系数、振动变化系数和历史运行异常行为次数，生成运行征兆反映系数；设置反映系数阈值，将所述反映系数阈值与运行征兆反映系数进行比对，以获取预警标记，并根据所述预警标记进行异常预警；所述预警标记包括一级预警标记、二预警标记和三级预警标记。
[0016]进一步地，生成温度变化系数和振动变化系数，包括：对预设时间跨度进行等分划分，得到若干个细分时间点；按照时间序列提取每个细分时间点在实测温度趋势图中的温度，并计算每个细分时间点温度与前一时间点温度的差值，得到若干温度差值数据；对若干所述温度差值数据进行公式化计算，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成型变频器运行状态监测方法，其特征在于，包括：采集变频器中每个预设局部目标电路的电流或电压信号；根据所述电流或电压信号生成所述变频器的运行状态评估系数；对所述变频器的运行状态评估系数进行一次判断，以获取突发性运行故障的变频器；根据突发性运行故障变频器并基于预设波动实测数据值与突发性故障信息的对应关系，确定对应的突发性故障信息；所述突发性故障信息包括多个突发性故障原因、故障基础信息以及每个故障原因对应故障表现图，所述对应故障表现图包括故障温度趋势图和故障振动趋势图；提取每个所述预设局部目标电路在预设时间跨度内的实测温度数据和实测振动数据，基于所述实测温度数据和实测振动数据生成实测温度趋势图和实测振动趋势图；根据实测温度趋势图和实测振动趋势图定位故障区位，并记录突发性运行故障。2.根据权利要求1所述的一种集成型变频器运行状态监测方法，其特征在于，所述预设局部目标电路包括整流电路、逆变电路、风扇电路和控制电路；根据所述电流或电压信号生成所述变频器的运行状态评估系数，包括：根据电流或电压信号获取在预设时间跨度内每个所述预设局部目标电路的波动实测数据值；获取每个所述预设局部目标电路的波动预定数据值，所述波动预定数据值包括整流电路波动预定数据值、逆变电路波动预定数据值、风扇电路波动预定数据值和控制电路波动预定数据值；将所述整流电路波动预定数据值与整流波动实测数据值进行比对，计算整流电路评估系数；将所述逆变电路波动预定数据值与逆变波动实测数据值进行比对，计算逆变电路评估系数；将所述风扇电路波动预定数据值与风扇波动实测数据值进行比对，计算风扇电路评估系数；将所述控制电路波动预定数据值与控制波动实测数据值进行比对，计算控制电路评估系数；基于所述整流电路评估系数、逆变电路评估系数、风扇电路评估系数和控制电路评估系数计算所述变频器的运行状态评估系数。3.根据权利要求2所述的一种集成型变频器运行状态监测方法，其特征在于，所述波动实测数据值包括波动频率值或波动幅度值；所述波动实测数据值包括整流波动实测数据值、逆变波动实测数据值、风扇波动实测数据值和控制波动实测数据值。4.根据权利要求3所述的一种集成型变频器运行状态监测方法，其特征在于，对所述变频器的运行状态评估系数进行一次判断，包括：设置第一状态评估阈值；将所述运行状态评估系数与预设第一状态评估阈值比较；若所述运行状态评估系数小于等于预设第一状态评估阈值，则将所述变频器标记为突发性运行故障；所述故障基础信息包括每个故障原因对应故障的局部目标电路的名称和对应故障的局部目标电路在所述变频器中的区位。
5.根据权利要求4所述的一种集成型变频器运行状态监测方法，其特征在于，根据实测温度趋势图和实测振动趋势图定位故障区位，包括：基于相似度算法比较所述实测温度趋势图与故障温度趋势图的第一相似度；若所述第一相似度大于等于预设温度相似阈值，则提取对应故障温度趋势图的对应故障基础信息和对应突发性故障原因；若所述第一相似度小于预设温度相似阈值，则基于相似度算法比较所述实测振动趋势图与故障振动趋势图的第二相似度；若所述第二相似度大于等于预设振动相似阈值，则提取对应故障振动趋势图的对应故障基础信息和对应突发性故障原因。6.根据权利要求5所述的一种集成型变频器运行状态监测方法，其特征在于，若所述第二相似度小于预设振动相似阈值，则判断出现外界干扰因素，则进行警报提醒。7.根据权利要求6所述的一种集成型变频器运行状态监测方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述变频器的运行状态评估系数进行二次判断，以获取运行异常行为的变频器；基于每个所述预设局部目标电路在预设时间跨度内的实测温度趋势图和实测振动趋势图对所述运行异常行为的变频器进行异常预警，并记录运行异常行为。8.根据权利要求7所述的一种集成型变频器运行状态监测方法，其特征在于，对所述变频器的运行状态评估系数进行二次判断，包括：设置第二状态评估阈值；将所述运行状态评估系数与预设第二状态评估阈值比较；若所述运行状态评估系数大于等于预设第二状态评估阈值，则将所述变频器标记为运行异常行为。9.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜顺虎，江华，赵万兵，
申请(专利权)人：南京欧陆电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：