CN105587674B - 一种磁力泵功率的监控保护方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了提供了一种磁力泵功率的监控保护方法及装置，通过采用磁力泵功率的波动趋势来判断是否进行功率保护的方式，能够解决现有保护对流量在限值波动不动作的缺点，较大地提高了磁力泵功率监控保护的准确性。本发明提供的磁力泵功率的监控保护方法，包括：S1、当磁力泵功率超过预设脱扣限值时，执行步骤S2；S2、以所述磁力泵功率超过预设脱扣限值时的时间为起始时间，在设定延时时间内对所述磁力泵功率进行积分计算，得到积分功率；S3、在所述延时时间到达后，判断所述积分功率是否超过所述预设脱扣限值，若是执行步骤S4，否则执行步骤S5；S4、执行脱扣保护；S5、对所述延时时间的计时器进行清零操作。

Description

一种磁力泵功率的监控保护方法及装置

技术领域

本发明涉及磁力泵领域，具体涉及一种磁力泵功率的监控保护方法及装置。

背景技术

磁力泵由泵、磁力传动器、电动机三部分组成。其中磁力传动器由外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套组成。当电动机带动外磁转子旋转时，磁场能穿透空气隙和非磁性物质，带动与叶轮相连的内磁转子作同步旋转，实现动力的无接触传递。

磁力泵的内磁转子与隔离套之间的环隙区域由于涡流会产生高热量，如不及时处理，会引起内磁转子退磁，使磁力传动器失效。因此磁力泵应设计可靠的冷却系统，对内磁转子与隔离套之间的环隙区域和滑动轴承的摩擦副进行冷却，一般由磁力泵内部的液体介质以及冷却液带走产生的温度。为避免温度积累升高，液体必须具备一定的流量。因此磁力泵不能在低流量下运行，更禁忌空转。另外，在过载情况下运行时，磁力传动器的从动部件会在轴上打滑，隔套中的涡流热量也会急剧增长，如不及时处理，也会引起内磁转子退磁，使磁力传动器失效。所以磁力泵不能低载状态下运行，也不能过载运行。

一般情况下，磁力泵流量与电机轴功率之间存在定性关系，流量低，电机输出轴功率也低，流量高，电机输出轴功率也高，据此往往磁力泵通过监控电机的输出有功功率来对流量进行监控。目前一般监控器都是采集电机回路电流与电压，通过微机计算电机输出有功功率，与泵的上(下)安全限值相比较，提供过(欠)功率保护。

请参阅图1，为典型功率曲线图，其中OA为电机起动区间，AB为正常范围功率区间，AB为过功率区间，DE为欠功率区间。现有监控器根据采集的电机回路电流与电压，计算功率值。当计算的功率超过上限值时(即到达B点)，延时Tr1时间后，激活保护进行过功率保护脱扣。当计算的功率低于下限值时(即到达D点)，延时Tr2时间后，激活保护进行欠功率保护脱扣。

其中功率计算公式如下：

P＝(A相电压×A线电流+B相电压×B线电流+C相电压×C线电流)×功率因子

请参阅图2，为现有技术逻辑图。在功率到达限值时，延时开始，如功率值超过限值，且延时时间一到，保护就动作。两个条件必须具备。一旦功率在正常值范围内，延时被清零，保护不动作。以上方式在功率在延时时间内一直持续超过限值时，保护可以准确判断实现。而一旦在延时时间内在限值上下持续波动时，保护就不可靠了。

请参阅图3，当计算的功率在上限值附近波动，在B点开始超过限值时，延时开始，由于延时Tr1未到，功率低于限值时，根据现有技术逻辑图，延时又被清零重新计时，因此造成功率保护一直无法激活的现象，必然会出现判断失误的问题。而磁力泵在运行中往往由于流体介质中存在空气、或有杂物堵塞造成流量波动，特别是发生气蚀现象，经常会造成流量持续波动情况出现。

发明内容

本发明实施例提供了一种磁力泵功率的监控保护方法及装置，通过采用磁力泵功率的波动趋势来判断是否进行功率保护的方式，能够解决现有保护对流量在限值波动不动作的缺点，较大地提高了磁力泵功率监控保护的准确性。

本发明实施例提供的磁力泵功率的监控保护方法，包括：

S1、当磁力泵功率超过预设脱扣限值时，执行步骤S2；

S2、以所述磁力泵功率超过预设脱扣限值时的时间为起始时间，在设定延时时间内对所述磁力泵功率进行积分计算，得到积分功率；

S3、在所述延时时间到达后，判断所述积分功率是否超过所述预设脱扣限值，若是执行步骤S4，否则执行步骤S5；

S4、执行脱扣保护；

S5、对所述延时时间的计时器进行清零操作。

可选的，

在所述步骤S1之前还包括：

启动磁力泵；

对所述磁力泵进行初始化。

可选的，

所述对所述磁力泵进行初始化包括：

对所述计时器清零。

可选的，

所述步骤S4之后及所述步骤S5之前还包括：

根据设定方式发出预警。

可选的，

所述根据设定方式发出预警包括：

向所述磁力泵的管理人员发送预警信息。

可选的，

所述脱扣限值及所述延时时间根据所述磁力泵功率设定。

本发明实施例提供的磁力泵功率的监控保护装置，包括：

第一判断单元，用于判断磁力泵功率是否超过预设脱扣限值；

积分运算单元，以所述磁力泵功率超过预设脱扣限值时的时间为起始时间，用于在设定延时时间内对所述磁力泵功率进行积分计算，得到积分功率；

第二判断单元，用于在所述延时时间到达后，判断所述积分功率是否超过所述预设脱扣限值；

脱扣保护单元，用于执行脱扣保护；

清零单元，用于对所述延时时间的计时器进行清零操作。

可选的，

所述装置还包括：

启动单元，用于启动磁力泵；

初始化单元，用于对所述磁力泵进行初始化。

可选的，

所述装置还包括：

预警单元，用于根据设定方式发出预警。

本发明磁力泵功率的监控保护方法包括：S1、当磁力泵功率超过预设脱扣限值时，执行步骤S2；S2、以所述磁力泵功率超过预设脱扣限值时的时间为起始时间，在设定延时时间内对所述磁力泵功率进行积分计算，得到积分功率；S3、在所述延时时间到达后，判断所述积分功率是否超过所述预设脱扣限值，若是执行步骤S4，否则执行步骤S5；S4、执行脱扣保护；S5、对所述延时时间的计时器进行清零操作。通过采用磁力泵功率的波动趋势来判断是否进行功率保护的方式，本发明磁力泵功率的监控保护方法及装置能够解决现有保护对流量在限值波动不动作的缺点，较大地提高了磁力泵功率监控保护的准确性。

附图说明

图1为现有技术中磁力泵的典型功率曲线图；

图2为现有技术中磁力泵功率监控保护的流程图；

图3为现有技术中功率在上限值附近波动的示意图；

图4为本发明磁力泵功率的监控保护方法第一实施例流程图；

图5为本发明磁力泵功率的监控保护方法第二实施例流程图；

图6为本发明磁力泵功率的监控保护方法第三实施例流程图；

图7为本发明磁力泵功率的监控保护装置第一实施例的结构示意图；

图8为本发明磁力泵功率的监控保护装置第二实施例的结构示意图；

图9为本发明磁力泵功率的监控保护装置第三实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种磁力泵功率的监控保护方法及装置，通过采用磁力泵功率的波动趋势来判断是否进行功率保护的方式，能够解决现有保护对流量在限值波动不动作的缺点，较大地提高了磁力泵功率监控保护的准确性。

气蚀是固体表面与液体相对运动所产生的表面损伤，通常发生在水泵零件、水轮机叶片和船舶螺旋桨等表面。在流体介质运动过程中，当压力降至其临界压力之下时，局部地方的流体发生汽化，会产生微小空泡团。该空泡团在发育增大至一定程度后，在外部因素的影响(气体溶解、蒸汽凝结等)下会溃灭而消失，在局部地方引发水锤作用，其应力可达到数千个大气压。显然这种作用具有破坏性，从宏观结果上看，气蚀现象使得流道表面受到浸蚀破坏(一种持续的高频打击破坏)，引发流量波动；在严重时往往出现在限值上下长时间持续波动直至断裂流动，形成流道阻塞，造成磁力泵流量的下降。在这种状态下磁力泵如未及时切断电源，继续运转，则会由于冷却效果变差，温度积累影响散热，继而引起轴承磨损，隔离套、磁力传动器损坏。

请参阅图4，本发明磁力泵功率的监控保护方法第一实施例包括：

S1、当磁力泵功率超过预设脱扣限值时，执行步骤S2；

由于磁力泵功率与磁力泵流量之间存在定性关系，通过对磁力泵功率的监控可以实现对磁力泵流量的监控，因此可以首先对磁力泵功率进行监测，并在磁力泵功率超过预设脱扣限值时，执行步骤S2。

S2、以磁力泵功率超过预设脱扣限值时的时间为起始时间，在设定延时时间内对磁力泵功率进行积分计算，得到积分功率；

确定磁力泵功率超过预设脱扣限值，以磁力泵功率超过预设脱扣限值时的时间为起始时间，在设定延时时间内对磁力泵功率进行积分计算，得到积分功率。

需要说明的是，在设定延时时间内对磁力泵功率进行积分计算时，若再次检测到磁力泵功率超过预设脱扣限值，则以此时的时间为起始时间，在设定延时时间内再次对磁力泵功率进行积分计算。

S3、在延时时间到达后，判断积分功率是否超过预设脱扣限值，若是执行步骤S4，否则执行步骤S5；

在延时时间到达后，可以判断积分功率是否超过预设脱扣限值，若是执行步骤S4，否则执行步骤S5。

S4、执行脱扣保护；

确定积分功率超过预设脱扣限值之后，可以执行脱扣保护，以对磁力泵进行保护。

S5、对延时时间的计时器进行清零操作。

确定积分功率不超过预设脱扣限值之后，可以对延时时间的计时器进行清零操作。

通过采用磁力泵功率的波动趋势来判断是否进行功率保护的方式，本发明磁力泵功率的监控保护方法能够解决现有保护对流量在限值波动不动作的缺点，较大地提高了磁力泵功率监控保护的准确性。

上面介绍了本发明磁力泵功率的监控保护方法第一实施例，下面介绍磁力泵功率的监控保护方法第二实施例，请参阅图5，本发明磁力泵功率的监控保护方法的第二实施例包括：

501、启动磁力泵；

502、对磁力泵进行初始化；

启动磁力泵之后，可以对上述磁力泵进行初始化。上述对磁力泵进行初始化具体可以是对计时器清零，重新写入预设脱扣限值等，在此处不作限定。

503、当磁力泵功率超过预设脱扣限值时，执行步骤504；

由于磁力泵功率与磁力泵流量之间存在定性关系，通过对磁力泵功率的监控可以实现对磁力泵流量的监控，因此可以首先对磁力泵功率进行监测，并在磁力泵功率超过预设脱扣限值时，执行步骤504。

504、以磁力泵功率超过预设脱扣限值时的时间为起始时间，在设定延时时间内对磁力泵功率进行积分计算，得到积分功率；

确定磁力泵功率超过预设脱扣限值，以磁力泵功率超过预设脱扣限值时的时间为起始时间，在设定延时时间内对磁力泵功率进行积分计算，得到积分功率。

需要说明的是，在设定延时时间内对磁力泵功率进行积分计算时，若再次检测到磁力泵功率超过预设脱扣限值，则以此时的时间为起始时间，在设定延时时间内再次对磁力泵功率进行积分计算。

具体的，例如检测时间为0.2s一次，设定延时时间为2s，在开始延时计时的1s后检测到磁力泵功率超过预设脱扣限值，此时计时器1对先开始的延时时间进行计时，计时器2对后开始的延时时间进行计时。

505、在延时时间到达后，判断积分功率是否超过预设脱扣限值，若是执行步骤506，否则执行步骤507；

在延时时间到达后，可以判断积分功率是否超过预设脱扣限值，若是执行步骤506，否则执行步骤507。

506、执行脱扣保护；

确定积分功率超过预设脱扣限值之后，可以执行脱扣保护，以对磁力泵进行保护。

所述脱扣限值及所述延时时间根据所述磁力泵功率设定。

507、对延时时间的计时器进行清零操作。

确定积分功率不超过预设脱扣限值之后，可以对延时时间的计时器进行清零操作。

通过采用磁力泵功率的波动趋势来判断是否进行功率保护的方式，本发明磁力泵功率的监控保护方法能够解决现有保护对流量在限值波动不动作的缺点，较大地提高了磁力泵功率监控保护的准确性。

上面介绍了本发明磁力泵功率的监控保护方法第二实施例，下面介绍磁力泵功率的监控保护方法第三实施例，请参阅图6，本发明磁力泵功率的监控保护方法的第三实施例包括：

601、启动磁力泵；

602、对磁力泵进行初始化；

启动磁力泵之后，可以对上述磁力泵进行初始化。上述对磁力泵进行初始化具体可以是对计时器清零，重新写入预设脱扣限值等，在此处不作限定。

603、当磁力泵功率超过预设脱扣限值时，执行步骤604；

由于磁力泵功率与磁力泵流量之间存在定性关系，通过对磁力泵功率的监控可以实现对磁力泵流量的监控，因此可以首先对磁力泵功率进行监测，并在磁力泵功率超过预设脱扣限值时，执行步骤604。

604、以磁力泵功率超过预设脱扣限值时的时间为起始时间，在设定延时时间内对磁力泵功率进行积分计算，得到积分功率；

确定磁力泵功率超过预设脱扣限值，以磁力泵功率超过预设脱扣限值时的时间为起始时间，在设定延时时间内对磁力泵功率进行积分计算，得到积分功率。

需要说明的是，在设定延时时间内对磁力泵功率进行积分计算时，若再次检测到磁力泵功率超过预设脱扣限值，则以此时的时间为起始时间，在设定延时时间内再次对磁力泵功率进行积分计算。

具体的，例如检测时间为0.2s一次，设定延时时间为2s，在开始延时计时的1s后检测到磁力泵功率超过预设脱扣限值，此时计时器1对先开始的延时时间进行计时，计时器2对后开始的延时时间进行计时。

605、在延时时间到达后，判断积分功率是否超过预设脱扣限值，若是执行步骤606，否则执行步骤608；

在延时时间到达后，可以判断积分功率是否超过预设脱扣限值，若是执行步骤606，否则执行步骤608。

606、执行脱扣保护；

确定积分功率超过预设脱扣限值之后，可以执行脱扣保护，以对磁力泵进行保护。

所述脱扣限值及所述延时时间根据所述磁力泵功率设定。

607、根据设定方式发出预警；

执行脱扣保护之后，可以根据设定方式发出预警，以便管理人员能够及时对磁力泵的故障进行排查，以保障磁力泵连接设备的正常工作，具体的可以为向磁力泵的管理人员发送预警信息的方式，在此处不作限定。

608、对延时时间的计时器进行清零操作。

确定积分功率不超过预设脱扣限值之后，可以对延时时间的计时器进行清零操作。

通过采用磁力泵功率的波动趋势来判断是否进行功率保护的方式，本发明磁力泵功率的监控保护方法能够解决现有保护对流量在限值波动不动作的缺点，较大地提高了磁力泵功率监控保护的准确性。此外，预警步骤的加入，可以在磁力泵脱扣后迅速地通知管理人员进行故障排查，以保障磁力泵连接设备的正常工作。

上面介绍了本发明磁力泵功率的监控保护方法第三实施例，下面介绍磁力泵功率的监控保护装置的第一实施例，请参阅图7，本发明磁力泵功率的监控保护装置的第一实施例包括：

第一判断单元701，用于判断磁力泵功率是否超过预设脱扣限值；

积分运算单元702，以所述磁力泵功率超过预设脱扣限值时的时间为起始时间，用于在设定延时时间内对所述磁力泵功率进行积分计算，得到积分功率；

第二判断单元703，用于在所述延时时间到达后，判断所述积分功率是否超过所述预设脱扣限值；

脱扣保护单元704，用于执行脱扣保护；

清零单元705，用于对所述延时时间的计时器进行清零操作。

本发明磁力泵功率的监控保护装置的第一实施例为与本发明磁力泵功率的监控保护方法的第一实施例相对应的实施例，因此也具有本发明磁力泵功率的监控保护方法第一实施例所具有的特点。上述各个模块的具体操作过程请参阅本发明磁力泵功率的监控保护方法第一实施例，在此处不再赘述。

上面介绍了本发明磁力泵功率的监控保护装置第一实施例，下面介绍磁力泵功率的监控保护装置的第二实施例，请参阅图8，本发明实磁力泵功率的监控保护装置的第二实施例包括：

第一判断单元801，用于判断磁力泵功率是否超过预设脱扣限值；

积分运算单元802，以所述磁力泵功率超过预设脱扣限值时的时间为起始时间，用于在设定延时时间内对所述磁力泵功率进行积分计算，得到积分功率；

第二判断单元803，用于在所述延时时间到达后，判断所述积分功率是否超过所述预设脱扣限值；

脱扣保护单元804，用于执行脱扣保护；

清零单元805，用于对所述延时时间的计时器进行清零操作；

启动单元806，用于启动磁力泵；

初始化单元807，用于对所述磁力泵进行初始化。

本发明磁力泵功率的监控保护装置的第二实施例为与本发明磁力泵功率的监控保护方法的第二实施例相对应的实施例，因此也具有本发明磁力泵功率的监控保护方法第二实施例所具有的特点。上述各个模块的具体操作过程请参阅本发明磁力泵功率的监控保护方法第二实施例，在此处不再赘述。

上面介绍了本发明磁力泵功率的监控保护装置第二实施例，下面介绍磁力泵功率的监控保护装置的第三实施例，请参阅图9，本发明实磁力泵功率的监控保护装置的第三实施例包括：

第一判断单元901，用于判断磁力泵功率是否超过预设脱扣限值；

积分运算单元902，以所述磁力泵功率超过预设脱扣限值时的时间为起始时间，用于在设定延时时间内对所述磁力泵功率进行积分计算，得到积分功率；

第二判断单元903，用于在所述延时时间到达后，判断所述积分功率是否超过所述预设脱扣限值；

脱扣保护单元904，用于执行脱扣保护；

清零单元905，用于对所述延时时间的计时器进行清零操作；

启动单元906，用于启动磁力泵；

初始化单元907，用于对所述磁力泵进行初始化；

预警单元908，用于根据设定方式发出预警。

本发明磁力泵功率的监控保护装置的第二实施例为与本发明磁力泵功率的监控保护方法的第二实施例相对应的实施例，因此也具有本发明磁力泵功率的监控保护方法第二实施例所具有的特点。上述各个模块的具体操作过程请参阅本发明磁力泵功率的监控保护方法第二实施例，在此处不再赘述。

通过采用磁力泵功率的波动趋势来判断是否进行功率保护的方式，本发明磁力泵功率的监控保护装置能够解决现有保护对流量在限值波动不动作的缺点，较大地提高了磁力泵功率监控保护的准确性。此外，预警步骤的加入，可以在磁力泵脱扣后迅速地通知管理人员进行故障排查，以保障磁力泵连接设备的正常工作。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种磁力泵功率的监控保护方法，其特征在于，包括：

S1、当磁力泵功率超过预设脱扣限值时，执行步骤S2；

S2、以所述磁力泵功率超过预设脱扣限值时的时间为起始时间，在设定延时时间内对所述磁力泵功率进行积分计算，得到积分功率；

S3、在所述延时时间到达后，判断所述积分功率是否超过所述预设脱扣限值，若是执行步骤S4，否则执行步骤S5；

S4、执行脱扣保护；

S5、对所述延时时间的计时器进行清零操作；

在所述步骤S1之前还包括：

启动磁力泵；

对所述磁力泵进行初始化；

所述磁力泵功率具体为磁力泵电机三相功率相加后乘功率因子得到的功率。

2.根据权利要求1所述的磁力泵功率的监控保护方法，其特征在于，所述对所述磁力泵进行初始化包括：

对所述计时器清零。

3.根据权利要求1所述的磁力泵功率的监控保护方法，其特征在于，所述步骤S4之后及所述步骤S5之前还包括：

根据设定方式发出预警。

4.根据权利要求3所述的磁力泵功率的监控保护方法，其特征在于，所述根据设定方式发出预警包括：

向所述磁力泵的管理人员发送预警信息。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的磁力泵功率的监控保护方法，其特征在于，所述脱扣限值及所述延时时间根据所述磁力泵功率设定。

6.一种磁力泵功率的监控保护装置，其特征在于，包括：

第一判断单元，用于判断磁力泵功率是否超过预设脱扣限值；

积分运算单元，以所述磁力泵功率超过预设脱扣限值时的时间为起始时间，用于在设定延时时间内对所述磁力泵功率进行积分计算，得到积分功率；

第二判断单元，用于在所述延时时间到达后，判断所述积分功率是否超过所述预设脱扣限值；

脱扣保护单元，用于执行脱扣保护；

清零单元，用于对所述延时时间的计时器进行清零操作；

所述装置还包括：

启动单元，用于启动磁力泵；

初始化单元，用于对所述磁力泵进行初始化；

所述磁力泵功率具体为磁力泵电机三相功率相加后乘功率因子得到的功率。

7.根据权利要求6所述的磁力泵功率的监控保护装置，其特征在于，所述装置还包括：

预警单元，用于根据设定方式发出预警。