CN110365278A - 一种水泵变频器的输出控制方法及系统 - Google Patents

一种水泵变频器的输出控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种水泵变频器的输出控制方法及系统，所述方法包括：获取当前水泵变频器设定的初始压力值P0，并设定当前变频器工作状态为第一状态；获取水泵变频器的实际温度T，并将所述实际温度T和预先设定的第一温度值T1进行比较，获取温度比较结果；基于温度比较结果和/或第一预设时间段内预先设定的超温次数N0和/或当前变频器的工作状态，设定用于控制电机转速的第一压力值；依据所述第一压力值和水泵出水口的实际压力值进行模糊PID闭环自动控制，并输出调节控制水泵负载量的所述电机的转速，本发明在水泵变频器的温度过高时通过水泵变频器的输出控制，最终达到了降低变频器温度的效果。

Description

一种水泵变频器的输出控制方法及系统
技术领域
本发明属于水泵控制技术领域，尤其涉及一种水泵变频器输出控制方法及系统。
背景技术
在当前的水泵变频器系统中，当水泵变频器运行过程中出现温度过高时，变频器会报过温故障，进行超温保护，而现有的超温保护方法都是在变频器温度过高时，自动切断系统电源，暂停工作，从而影响到了用户正常用水。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种水泵变频器输出控制方法及系统。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明提供一种水泵变频器输出控制方法，包括：
A1、获取当前水泵变频器设定的初始压力值P0，并设定当前变频器工作状态为第一状态；
A2、获取水泵变频器的实际温度T，并将所述实际温度T和预先设定的第一温度值T1进行比较，获取温度比较结果；
A3、基于温度比较结果和/或第一预设时间段内预先设定的超温次数N0和/或当前变频器的工作状态，设定用于控制电机转速的第一压力值；
A4、依据所述第一压力值和水泵出水口的实际压力值进行模糊PID闭环自动控制，并输出调节控制水泵负载量的所述电机的转速。
优选的，所述步骤A2包括：
按照预设周期S获取所述水泵变频器的实际温度T；
相应地，在一个周期内，与变频器通过电机连接的水泵是以当前设定的控制电机转速的第一压力值进行供水。
优选的，所述步骤A3包括：
A3-1、若温度比较结果为T大于T1，则通过依据水泵变频器的实际输出频率值，获取修正后的频率值，然后根据修正后的频率值确定与修正后的频率值相应的用于控制电机转速的第一压力值，并将当前变频器工作状态设定为第二状态；
A3-2、若温度比较结果为T小于T1，则在当前变频器的工作状态不是第一状态的情况下，将所述在第一预设时间段内T大于T1的次数与第一预设时间段内预先设定的超温次数N0比较，获取次数比较结果，并基于所述次数比较结果，设定用于控制电机转速的第一压力值。
优选的，所述步骤A3-2包括：
A3-2-1、如果在第一预设时间段内T大于T1的次数小于预设超温次数N0，则将控制电机转速的第一压力值设定为初始压力值P0，并将当前变频器工作状态设定为第一状态；
A3-2-2、如果在第一预设时间段内T大于T1的次数大于预设超温次数N0，则保持当前设定的与修正后的频率值相应的控制电机转速的第一压力值不变，并将当前变频器工作状态设定为第一状态。
优选的，所述步骤A3-1包括：
A3-1-1、获取水泵变频器的实际输出频率Ft；
A3-1-2、依据F＝Ft-Fx，获取修正后的频率值F；
所述Fx为在变频器实际温度T没有降低到预先设定的第一温度T1的情况下第X次调节变频器输出频率时的预先设定的修正频率。
优选的，所述步骤A3-2-2还包括：
在第一预设时间段内T大于T1的次数大于预设超温次数N0的情况下，发出相对于初始压力值P0的欠压提醒信息。
优选的，所述超温次数N0为在第一预设时间段内保持变频器设定的初始压力值P0不变的情况下检测的水泵变频器的实际温度T大于预先设定T1的次数。
本发明还提供一种水泵变频器的输出控制系统，包括：
用于监测水泵变频器的实际温度的温度检测模块；
用于监测水泵出水口的实际压力值的压力检测模块；
控制装置，用于依据温度检测模块获取的实际温度和压力检测模块获取的压力值，执行上述任一方法，输出控制调节控制水泵负载量的所述电机的转速的指令。
优选的，所述系统还包括：
连接控制装置的电机；
连接电机的水泵；
所述控制装置位于水泵变频器内。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：本发明提出的水泵变频器输出控制方法，通过检测变频器的温度，在水泵变频器温度过高时，则通过调节变频器的输出频率进而确定用于控制电机转速的压力值，进而调节电机的转速，最终使变频器的电流降低，达到了降低变频器温度的效果。
进一步地，在降低变频器温度的同时，也保证了与变频器通过电机连接的水泵在供水时供水水压的稳定。
附图说明
图1为本发明一种水泵变频器的输出控制方法流程图；
图2为本发明实施例中一种水泵变频器的输出控制系统结构示意图；
图3为本发明具体实施例二中水泵变频器的输出控制方法流程图。
【附图标记说明】
1：变频器。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
水泵变频器工作中，变频器的输出频率与电机的转速成正比关系，而水泵负载为一种变转矩负载，其负载转矩与电机的转速的二次方成正比关系，而水泵负载与负载电流成正比关系，因此本发明实施例中为了使水泵变频器在工作中避免温度过高，通过检测变频器的温度，在水泵变频器温度过高时，控制变频器的输出频率进而确定用于控制电机转速的压力值，进而调节电机的转速最终使变频器的电流降低，达到了降低变频器温度的效果。
实施例一
参阅图1，本发明提供一种水泵变频器的输出控制方法，包括：
A1、获取当前水泵变频器设定的初始压力值P0，并设定当前变频器工作状态为第一状态。
A2、获取水泵变频器的实际温度T，并将所述实际温度T和预先设定的第一温度值T1进行比较，获取温度比较结果。
A3、基于温度比较结果和/或第一预设时间段内预先设定的超温次数N0和/或当前变频器的工作状态，设定用于控制电机转速的第一压力值。
A4、依据所述第一压力值和水泵出水口的实际压力值进行模糊PID闭环自动控制，并输出调节控制水泵负载量的所述电机的转速。
本实施例中根据温度比较结果和/或第一预设时间段内预先设定的超温次数N0和/或当前变频器的工作状态，设定用于控制电机转速的第一压力值，并通过第一压力值和水泵出水口的实际压力值进行模糊PID闭环自动控制，并输出调节控制水泵负载量的所述电机的转速，使负载电流降低，最终达到了使水泵变频器的温度降低的效果。
实施例二
请参阅附图3，本发明提供一种水泵变频器输出控制方法，包括：
A1、获取当前水泵变频器设定的初始压力值P0，并设定当前变频器工作状态为第一状态。
A2、按照预设周期S获取水泵变频器的实际温度T，并将所述实际温度T和预先设定的第一温度值T1进行比较，获取温度比较结果。
相应地，在一个周期内，与变频器通过电机连接的水泵是以当前设定的控制电机转速的第一压力值进行供水。
在实际应用中，在一个周期内，设定的第一压力值不发生变化，则与变频器通过电机连接的水泵供水时的水压也不发生变化，按照当前设定的第一压力值恒压供水。
A3、若温度比较结果为T大于T1，则通过依据水泵变频器的实际输出频率值，获取修正后的频率值，然后根据修正后的频率值确定与修正后的频率值相应的用于控制电机转速的第一压力值，并将当前变频器工作状态设定为第二状态。
在实际应用中，水泵变频器的输出频率和控制电机转速的第一压力值有正比的关系，水泵变频器的输出频率变化，则相应的控制电机的转速的第一压力值也随之变化。
本实施例中依据水泵变频器的输出频率得到了水泵变频器的温度和控制电机转速的第一压力值的关系。
本实施例中通过获取水泵变频器的实际输出频率Ft，依据F＝Ft-Fx，获取修正后的频率值F，所述Fx为在变频器实际温度T没有降低到预先设定的第一温度T1的情况下第X次调节变频器输出频率时的预先设定的修正频率。
在实际应用中，调节变频器输出频率时，第一次的修正频率F1要大于第二次的修正频率F2，第X次的修正频率Fx要大于第X+1次的修正频率Fx+1，因此能更快的将输出频率调整到使水泵变频器正常工作的输出频率值。
A4、若温度比较结果为T小于T1，则在当前变频器的工作状态不是第一状态的情况下，则判断在第一预设时间段内T大于T1的次数是否大于预先设定的超温次数N0。
如果小于预设超温次数N0，则将控制电机转速的第一压力值设定为初始压力值P0，并将当前变频器工作状态设定为第一状态。
如果大于预设超温次数N0，则保持当前设定的与修正后的频率值相应的控制电机转速的第一压力值不变，并将当前变频器工作状态设定为第一状态。
本实施例中，在温度比较结果为T小于T1且当前变频器的工作状态不是第一状态同时第一预设时间段内T大于T1的次数大于预设超温次数N0的条件下，此时的控制电机转速的第一压力值为上一个预设周期S中设定的第一压力值。
在本实施例中，在温度比较结果为T小于T1，且当前变频器的工作状态不是第一状态，同时在第一预设时间段内T大于T1的次数大于预设超温次数N0的条件下，发出相对于初始压力值P0的欠压提醒信息然后再将当前变频器工作状态设定为第一状态。
在本实施例的实际应用中，温度比较结果为T小于T1，且当前水泵变频器的工作状态不是第一状态的情况时，说明当前水泵变频器的工作状态为第二状态，说明水泵变频器的温度在上一个预设周期S中已由T大于T1经过水泵变频器的输出控制降低到T小于T1，但是还要进一步根据在在第一预设时间段内T大于T1的次数和预先设定值的比较进行进一步的确定第一压力值。
在本实施例的实际应用中，温度比较结果为T小于T1，且当前水泵变频器的工作状态是第一状态时，说明水泵变频器在工作中的正常状态，无需对变频器的输出频率进行调节。
A5、依据所述第一压力值和水泵出水口的实际压力值进行模糊PID闭环自动控制，并输出调节控制水泵负载量的所述电机的转速。
本实施例中采用了模糊PID闭环自动控制方式，既输出调节控制水泵负载量的所述电机的转速，最终调节了水泵变频器的温度，同时又保障了水泵在供水时供水水压的稳定。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种水泵变频器的输出控制方法，其特征在于，包括：
A1、获取当前水泵变频器设定的初始压力值P0，并设定当前变频器工作状态为第一状态；
A2、获取水泵变频器的实际温度T，并将所述实际温度T和预先设定的第一温度值T1进行比较，获取温度比较结果；
A3、基于温度比较结果和/或第一预设时间段内预先设定的超温次数N0和/或当前变频器的工作状态，设定用于控制电机转速的第一压力值；
A4、依据所述第一压力值和水泵出水口的实际压力值进行模糊PID闭环自动控制，并输出调节控制水泵负载量的所述电机的转速。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A2包括：
按照预设周期S获取所述水泵变频器的实际温度T；
相应地，在一个周期内，与变频器通过电机连接的水泵是以当前设定的控制电机转速的第一压力值进行供水。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤A3包括：
A3-1、若温度比较结果为T大于T1，则通过依据水泵变频器的实际输出频率值，获取修正后的频率值，然后根据修正后的频率值确定与修正后的频率值相应的用于控制电机转速的第一压力值，并将当前变频器工作状态设定为第二状态；
A3-2、若温度比较结果为T小于T1，则在当前变频器的工作状态不是第一状态的情况下，将所述在第一预设时间段内T大于T1的次数与第一预设时间段内预先设定的超温次数N0比较，获取次数比较结果，并基于所述次数比较结果，设定用于控制电机转速的第一压力值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤A3-2包括：
A3-2-1、如果在第一预设时间段内T大于T1的次数小于预设超温次数N0，则将控制电机转速的第一压力值设定为初始压力值P0，并将当前变频器工作状态设定为第一状态；
A3-2-2、如果在第一预设时间段内T大于T1的次数大于预设超温次数N0，则保持当前设定的与修正后的频率值相应的控制电机转速的第一压力值不变，并将当前变频器工作状态设定为第一状态。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤A3-1包括：
A3-1-1、获取水泵变频器的实际输出频率Ft；
A3-1-2、依据F＝Ft-Fx，获取修正后的频率值F；
所述Fx为在变频器实际温度T没有降低到预先设定的第一温度T1的情况下第X次调节变频器输出频率时的预先设定的修正频率。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征值在于，所述步骤A3-2-2还包括：
在第一预设时间段内T大于T1的次数大于预设超温次数N0的情况下，发出相对于初始压力值P0的欠压提醒信息。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超温次数N0为在第一预设时间段内保持变频器设定的初始压力值P0不变的情况下检测的水泵变频器的实际温度T大于预先设定T1的次数。
8.一种水泵变频器的输出控制系统，其特征在于，包括：
用于监测水泵变频器的实际温度的温度检测模块；
用于监测水泵出水口的实际压力值的压力检测模块；
控制装置，用于依据温度检测模块获取的实际温度和压力检测模块获取的压力值，执行上述权利要求1至7任一所述的方法，输出控制调节控制水泵负载量的所述电机的转速的指令。
9.根据权利要求8所述水泵变频器的输出控制系统，其特征在于，还包括：
连接控制装置的电机；
连接电机的水泵；
所述控制装置位于水泵变频器内。
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