CN109327180B - 一种变频器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变频器，涉及电子零件领域，其技术方案的要点是：包括温度检测模块、中央处理器、显示模块、计算检测模块，定义变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)、T(2)、T(3)……T(n)，变频器标准使用时限所对应的温度为X，所述温度检测模块(1)所检测的变频器内部当前温度信号为M；计算检测模块(4)内设有第一判断函数Y=∣M‑X∣、第一比较参数A、以及当前工作环境下其他因素对变频器使用时限的干扰系数α；通过设置温度检测模块、计算检测模块以及第一判断函数，使得工作人员能够快速得知变频器内部的温度变化及对应的使用时限，进而可提醒工作人员更换变频器。
Description
技术领域
本发明涉及电子零件领域，特别涉及一种变频器。
背景技术
变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备，变频器主要由整流、滤波、逆变、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。
现有的变频器如公告号为CN202957752U的一种中国实用新型专利，其公开了一种变频器，包括风扇，整流模块、逆变模块、电解电容以及制动单元模块，风扇设置在最上层；制动单元模块与电解电容并行设置在最下层；整流模块与逆变模块并行设置在最上层与最下层之间所形成的中间层。
变频器在使用过程中由于内部的损耗会产生热量，使得变频器内部的温度升高，而温度在升高的过程中会影响变频器的使用时限，一旦变频器达到使用时限时，需要进行及时更换，但是上述变频器在使用过程中，工作人员无法得知变频器内部的温度及对应的使用时限，有待改进的空间。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种变频器，其具有能够实时得知变频器内部的温度变化及对应的使用时限，有利于工作人员及时更换变频器。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种变频器，包括：
温度检测模块，安装于变频器内部用于检测变频器的温度并转换为温度检测信号；
中央处理器，电连接于所述温度检测模块以接收温度检测信号并转换为数字信号；
显示模块，电连接于所述中央处理器以接收数字信号并对数字信号进行处理后，实时以数字形式显示变频器内部的温度；
定义：变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)、T(2)、T(3)……T(n)，变频器标准使用时限所对应的温度为X，所述温度检测模块所检测的变频器内部当前温度信号为M；
计算检测模块，电连接于中央处理器以接收温度检测信号，且所述计算检测模块内设有第一判断函数Y=∣M-X∣、第一比较参数A、以及当前工作环境下其他因素对变频器使用时限的干扰系数α；
所述计算检测模块在变频器工作满Z(t)为一个时间段、并于温度检测模块中调取当前温度信号M于显示模块中进行显示；当Y＜A时，变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)、T(2)、T(3)……T(n)并在显示模块中进行显示；当Y＞A时，变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)*α、T(2)*α、T(3)*α……T(n)*α，α＜1，并同样在显示模块中进行显示。
通过上述技术方案，当变频器开始工作时，温度检测模块开始实时检测变频器内部的温度变化并转换为温度检测信号传递至中央处理器，并在显示模块中实时显示变频器内部温度的变化情况；此时计算检测模块再通过第一判断函数将当前温度检测信号与变频器标准使用时限所对应的温度进行比较，若所检测的温度信号距离变频器标准使用时限所对应的温度差距小于第一比较参数A，则变频器所对应的使用时限为T(1)、T(2)、T(3)……T(n)，反之，变频器所对应的使用时限为T(1)*α、T(2)*α、T(3)*α……T(n)*α，并在显示模块中进行显示，使得工作人员及时得知变频器内部的温度变化及对应的使用时限，进而可提醒工作人员更换变频器。
优选的，所述计算检测模块内还设有第二判断函数：M-X
当Y＞A且M-X＜0，变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)*β、T(2)*β、T(3)*β……T(n)*β，β＞1，并在显示模块中进行显示；
当Y＞A且M-X＞0，变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)*α、T(2)*α、T(3)*α……T(n)*α，α＜1，并在显示模块中进行显示。
通过上述技术方案，当所检测的变频器温度距离变频器标准使用时限所对应的温度差距大于第一比较参数A，变频器所对应的使用时限为T(1)*α、T(2)*α、T(3)*α……T(n)*α；但是当Y＞A时存在M-X＜0以及M-X＞0两种情况，此时可判断一旦当前环境下变频器内部温度大于变频器标准使用时限所对应的温度，可提前更换变频器，反之可不需要更换变频器。
优选的，所述计算检测模块内还设有用于多次测量并计算变频器内部温度均值的第三判断函数：μ=∑M/N；
式中N为计算检测模块在某一段时间内对温度检测模块所检测的变频器内温度信号M的检测次数，且N≥3；计算检测模块在变频器工作满Z(t)为一个循环并连续N次获取当前温度检测模块所检测的温度检测信号为M；
μ-某一段时间对温度检测模块所测的温度检测信号M的总体平均值；
当M-X＞0且∣μ-X∣＜A，变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)、T(2)、T(3)……T(n)，并在显示模块中进行显示；
当M-X＞0且∣μ-X∣＞A，变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)*α、T(2)*α、T(3)*α……T(n)*α，α＜1，并在显示模块中进行显示。
通过上述技术方案，当变频器在使用过程中，温度在不同的时间段内会产生不同的变化，此时若温度检测模块对变频器内部的温度仅进行一次的检测会存在较大误差，通过设置第三判断函数μ=∑M/N，在需要检测的某一段时间内多次获取当前环境下变频器内部的温度数值并对其求平均值，进而可根据平均值确定当前变频器的使用时限，使得变频器使用时限的数值更加合理科学。
优选的，所述计算检测模块内还设有温度检测信号M总体方差的比较参数γ、以及用于计算变频器内温度方差的第四判断函数：σ2=∑(M-μ)2/N；
式中-σ2计算检测模块在某一时间段内对温度检测模块所检测的温度检测信号M的总体方差值；
当M-X＞0且∣μ-X∣＞A且σ2＜γ，变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)、T(2)、T(3)……T(n)，并在显示模块中进行显示；
当M-X＞0且∣μ-X∣＞A且σ2＞γ，变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)*α、T(2)*α、T(3)*α……T(n)*α，α＜1，并在显示模块中进行显示。
通过上述技术方案，当变频器在使用过程中，通过第四判断函数σ2=∑(M-μ)2/N获取某一段时间内变频器内部的温度数值并对若干数值进行求方差，以获取该时间段内变频器内部的温度变化趋势以及该时间段内变频器内部的温度与变频器标准使用时限所对应的温度的偏差程度，当方差小于γ时，则表示该段时间内变频器温度处于正常情况且不会对变频器使用时限产生影响。
优选的，还包括：
App模块，电连接于中央处理器以接收数字信号并对变频器内部的温度以及对应温度的变频器使用时限进行远程显示；
所述App模块内设有信息存储模块，以用于接收数字信号并将每隔一段时间变频器的温度检测数据、以及相应温度所对应的变频器使用时限数据进行存储，以形成变频器温度数据库、以及相应温度所对应的变频器使用时限数据库。
通过上述技术方案，当变频器在使用过程中，可通过App模块远程得知变频器内部温度与使用时限的变化，且再通过信息存储模块以将各个时间段内变频器温度数据以及变频器使用时限数据形成数据库存储至App模块内，进而可准确得知改变频器整个使用温度及对应的使用时限。
优选的，还包括：
计时模块，电连接于App模块以用于记录变频器的使用时间，当App模块第一次接收到温度数字信号时，所述计时模块开始计时工作。
通过上述技术方案，通过设置计时模块，在记录变频器使用时间的过程中，可通过某一使用时间从变频器温度数据库、以及变频器使用时限数据库中寻找出变频器所处的大致温度范围。
优选的，还包括检索模块，电连接于App模块以进入到变频器温度数据库、以及变频器使用时限数据库中；
当需要得知某一时间段中变频器的温度、以及相应温度的变频器使用时限时，可直接在检索模块中输入关键字进行查找。
通过上述技术方案，通过设置检索模块，当需要得知变频器某一温度所对应的使用时限或某一使用时限所对应的温度时，可通过输入关键字快速准确地得知所需要的信息数据。
优选的，所述计时模块中设有变频器更换提醒阈值；当计时模块中所记录的变频器使用时间达到变频器更换提醒阈值时，通过所述App模块进行提示。
通过上述技术方案，通过设置变频器更换提醒阈值，可有效得知变频器的最大使用时限，并通过App模块进行提示。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
通过设置温度检测模块、计算检测模块以及第一判断函数，使得工作人员能够快速得知变频器内部的温度变化及对应的使用时限，进而可提醒工作人员更换变频器。
附图说明
图1为实施例的整体结构图，用于重点展示实施例的整体结构；
图2为开关电源的内部电路结构图，用于重点展示开关电源的内部电路结构；
图3为计算检测模块的内部检测函数流程图，用于重点展示计算检测模块的内部检测函数；
图4为App模块的内部电路原理图，用于重点展示App模块的内部电路原理。
附图标记：1、温度检测模块；2、中央处理器；3、显示模块；4、计算检测模块；5、App模块；6、信息存储模块；7、变频器温度数据库；8、变频器使用时限数据库；9、计时模块；10、检索模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见图1，一种变频器，包括温度检测模块1、中央处理器2以及显示模块3；温度检测模块1用于检测变频器内部的温度并转换为温度检测信号；中央处理器2电连接于温度检测模块1以接收温度检测信号并将温度检测信号转换为数字信号；显示模块3电连接于中央处理器2以接收数字信号并对数字信号进行处理后，以数字形式实时显示变频器内部的温度，显示模块3优选采用液晶显示屏并设置于变频器的表面上，变频器在进行上述工作的过程中，需要连接开关电源，本实施例中开关电源的内部电路设计如图2所示。
参见图1、图3，还包括电连接于中央处理器2以接收温度检测信号的计算检测模块4；定义变频器内所检测到的相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)、T(2)、T(3)……T(n)，变频器标准使用时限所对应的温度为X，温度检测模块1所检测的变频器内部当前温度信号为M。
计算检测模块4内设有第一判断函数Y=∣M-X∣、第一比较参数A、以及当前工作环境下其他因素对变频器使用时限的干扰系数α；变频器中所能承受的温度值范围在0-55℃之间，因此A可以优选为35℃。
计算检测模块4在变频器工作满Z(t)的时间段为一个循环，之后在温度检测模块1中获取当前温度信号M并在显示模块3中进行显示；当Y＜A时，表示当前变频器内部的温度位于变频器所能承受的范围内，则变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)、T(2)、T(3)……T(n)并在显示模块3中进行数字显示；当Y＞A时，表示当前变频器内部的温度受其他因素（如变频器工作过程中产生噪音、振动等），超过变频器所能承受的范围，则变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)*α、T(2)*α、T(3)*α……T(n)*α，α＜1，并同样在显示模块3中进行数字显示。
计算检测模块4内还设有第二判断函数：M-X，当Y＞A且M-X＜0，表示变频器内部温度受其他因素的影响较少，此时变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)*β、T(2)*β、T(3)*β……T(n)*β，β＞1，并在显示模块3中进行数字显示；当Y＞A且M-X＞0，变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)*α、T(2)*α、T(3)*α……T(n)*α，α＜1，并在显示模块3中进行数字显示。
另外为了更加精确检测当前变频器内部的温度，计算检测模块4内还设有用于多次测量并计算变频器内部温度均值的第三判断函数：μ=∑M/N；
其中式中N为计算检测模块4在某一段时间内对温度检测模块1所检测的变频器内温度信号M的检测次数，且N≥3；计算检测模块4在变频器工作满Z(t)为一个循环并连续N次获取当前温度检测模块1所检测的温度检测信号为M；本实施例中Z(t)优选为1h且连续抽取次数为5次；μ为某一段时间对温度检测模块1所测的温度检测信号M的总体平均值。
当M-X＞0且∣μ-X∣＜A，表示本实施例中5次获取的变频器内部温度的平均值小于35℃，则变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)、T(2)、T(3)……T(n)，并在显示模块3中进行数字显示；当M-X＞0且∣μ-X∣＞A，表示本实施例中5次获取的变频器内部温度的平均值大于35℃，变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)*α、T(2)*α、T(3)*α……T(n)*α，α＜1，并在显示模块3中进行数字显示。
计算检测模块4内还设有温度检测信号M总体方差的比较参数γ、以及用于计算变频器内温度方差的第四判断函数：σ2=∑(M-μ)2/N；式中σ2为计算检测模块4在某一时间段内对温度检测模块1所检测的温度检测信号M的总体方差值；当M-X＞0且∣μ-X∣＞A且σ2＜γ，表示该段时间内变频器温度处于正常情况且不会对变频器使用时限产生影响，则变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)、T(2)、T(3)……T(n)，并在显示模块3中进行数字显示；当M-X＞0且∣μ-X∣＞A且σ2＞γ，变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)*α、T(2)*α、T(3)*α……T(n)*α，α＜1，并在显示模块3中进行数字显示。
参见图1、图4，为使工作人员能够远程得知变频器的温度变化以及对应的使用时限，还包括电连接于中央处理器2以接收数字信号并对变频器内部的温度以及对应温度的变频器使用时限进行远程数字显示的App模块5；App模块5内设有信息存储模块6，信息存储模块6用于接收数字信号并且将每隔一段时间中变频器内部的温度检测数据、以及相应温度所对应的变频器使用时限数据进行存储，以形成变频器温度数据库7、以及相应温度所对应的变频器使用时限数据库8，并记载于App模块5。
还有就是为了能够通过时间来预测出变频器内部大致所处的温度范围，还包括计时模块9，计时模块9电连接于App模块5以用于记录变频器的使用时间，当变频器第一次开始工作，且App模块5第一次接收到温度数字信号时，计时模块9开始计时工作。
由于在变频器使用的过程中，外部的较多杂质会进入到变频器内部中，对变频器的使用时限产生较大的影响，因此在计时模块9中预设有变频器更换提醒阈值；当计时模块9中所记录的变频器使用时间达到变频器更换提醒阈值时，可通过App模块5进行提示，即使未达到变频器所能承受的最高温度，也可进行及时的更换。
另外利用计时模块9在预测变频器内部温度范围时，需要通过App模块5进行查询，为了够更加快速地得知某一使用时限所对应的变频器温度或者是变频器某一温度所对应的使用时限，还包括检索模块10，电连接于App模块5并用于进入到变频器温度数据库7、以及变频器使用时限数据库8中；当需要得知某一时间段中变频器的温度、以及相应温度的变频器使用时限时，可直接在检索模块10中输入关键字进行查找。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (7)
1.一种变频器，其特征是：包括：
温度检测模块(1)，安装于变频器内部用于检测变频器的温度并转换为温度检测信号；
中央处理器(2)，电连接于所述温度检测模块(1)以接收温度检测信号并转换为数字信号；
显示模块(3)，电连接于所述中央处理器(2)以接收数字信号并对数字信号进行处理后，实时以数字形式显示变频器内部的温度；
定义：变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)、T(2)、T(3)……T(n)，变频器标准使用时限所对应的温度为X，所述温度检测模块(1)所检测的变频器内部当前温度信号为M；
计算检测模块(4)，电连接于中央处理器(2)以接收温度检测信号，且所述计算检测模块(4)内设有第一判断函数Y=∣M-X∣、第一比较参数A、以及当前工作环境下其他因素对变频器使用时限的干扰系数α；
所述计算检测模块(4)在变频器工作满Z(t)为一个时间段、并于温度检测模块(1)中调取当前温度信号M于显示模块(3)中进行显示；当Y＜A时，变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)、T(2)、T(3)……T(n)并在显示模块(3)中进行显示；当Y＞A时，变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)*α、T(2)*α、T(3)*α……T(n)*α，α＜1，并同样在显示模块(3)中进行显示；
所述计算检测模块(4)内还设有第二判断函数：M-X
当Y＞A且M-X＜0，变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)*β、T(2)*β、T(3)*β……T(n)*β，β＞1，并在显示模块(3)中进行显示；
当Y＞A且M-X＞0，变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)*α、T(2)*α、T(3)*α……T(n)*α，α＜1，并在显示模块(3)中进行显示。
2.根据权利要求1所述的一种变频器，其特征是：所述计算检测模块(4)内还设有用于多次测量并计算变频器内部温度均值的第三判断函数：μ=∑M/N；
式中N为计算检测模块(4)在某一段时间内对温度检测模块(1)所检测的变频器内温度信号M的检测次数，且N≥3；计算检测模块(4)在变频器工作满Z(t)为一个循环并连续N次获取当前温度检测模块(1)所检测的温度检测信号为M；
μ-某一段时间对温度检测模块(1)所测的温度检测信号M的总体平均值；
当M-X＞0且∣μ-X∣＜A，变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)、T(2)、T(3)……T(n)，并在显示模块(3)中进行显示；
当M-X＞0且∣μ-X∣＞A，变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)*α、T(2)*α、T(3)*α……T(n)*α，α＜1，并在显示模块(3)中进行显示。
3.根据权利要求2所述的一种变频器，其特征是：所述计算检测模块(4)内还设有温度检测信号M总体方差的比较参数γ、以及用于计算变频器内温度方差的第四判断函数：σ2=∑(M-μ)2/N；
式中σ2计算检测模块(4)在某一时间段内对温度检测模块(1)所检测的温度检测信号M的总体方差值；
当M-X＞0且∣μ-X∣＞A且σ2＜γ，变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)、T(2)、T(3)……T(n)，并在显示模块(3)中进行显示；
当M-X＞0且∣μ-X∣＞A且σ2＞γ，变频器内相应温度所对应的变频器使用时限为T(1)*α、T(2)*α、T(3)*α……T(n)*α，α＜1，并在显示模块(3)中进行显示。
4.根据权利要求1所述的一种变频器，其特征是：还包括：
App模块(5)，电连接于中央处理器(2)以接收数字信号并对变频器内部的温度以及对应温度的变频器使用时限进行远程显示；
所述App模块(5)内设有信息存储模块(6)，以用于接收数字信号并将每隔一段时间变频器的温度检测数据、以及相应温度所对应的变频器使用时限数据进行存储，以形成变频器温度数据库(7)、以及相应温度所对应的变频器使用时限数据库(8)。
5.根据权利要求4所述的一种变频器，其特征是：还包括：
计时模块(9)，电连接于App模块(5)以用于记录变频器的使用时间，当App模块(5)第一次接收到温度数字信号时，所述计时模块(9)开始计时工作。
6.根据权利要求5所述的一种变频器，其特征是：还包括检索模块(10)，电连接于App模块(5)以进入到变频器温度数据库(7)、以及变频器使用时限数据库(8)中；
当需要得知某一时间段中变频器的温度、以及相应温度的变频器使用时限时，可直接在检索模块(10)中输入关键字进行查找。
7.根据权利要求5所述的一种变频器，其特征是：所述计时模块(9)中设有变频器更换提醒阈值；当计时模块(9)中所记录的变频器使用时间达到变频器更换提醒阈值时，通过所述App模块(5)进行提示。
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