CN110809720B - 通过使用接触器线圈电流来诊断接触器寿命的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于通过使用接触器线圈电流来诊断接触器寿命的系统和方法，其可以基于根据接触器线圈的实时温度的电阻值和电压值来确认电流接触器线圈的电流值，并且然后基于针对接触器以设定次数以上操作的情况的平均电流值是否超过阈值来预先诊断和预测是否由于接触器的寿命终止而发生故障。

Description

通过使用接触器线圈电流来诊断接触器寿命的系统和方法

技术领域

本申请要求在2017年10月12日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0132631的优先权和权益，其全部内容通过引用结合于此。

本发明涉及使用接触器线圈电流来诊断接触器寿命的系统和方法，并且更具体地，涉及使用接触器线圈电流来诊断接触器寿命的系统和方法，其可以基于根据接触器线圈的实时温度的电阻值和电压值来确认电流接触器线圈的电流值，并且然后基于针对接触器以设定次数以上操作的情况的平均电流值是否超过阈值来预先诊断并且预测是否由于接触器的寿命终止而发生故障。

背景技术

通常，用于特别地诊断安装在电路上的各种元件当中的接触器的方法使用用于计算当接触器被接通或关断(或，断开或闭合)时发生的、在电流和接触器之间的损坏关系的方法，并且在相关技术中，使用用于预测可以由接触器确保的寿命的方案，因此存在的问题是，取决于接触器的类型，发生很多错误，这是不利的，因为难以期望接触器的准确预期寿命。

特别地，由于流过接触器线圈的电流可能取决于接触器线圈的实时电压和实时温度而变化，所以可能无法准确地确认流过接触器线圈的实时电流，在诊断接触器寿命时，存在错误诊断的高度可能性。

因此，为了解决在相关技术中的诊断接触器的过程中出现的各种问题和限制，本发明人已经开发了用于使用接触器线圈电流来诊断接触器寿命的系统和方法，其可以基于根据接触器线圈的实时温度的电阻值和电压值来确认电流接触器线圈的电流值，并且然后基于针对接触器以设定次数以上操作的情况的平均电流值是否超过阈值来预先诊断并且预测是否由于接触器的寿命终止而发生故障。

发明内容

技术问题

本发明致力于解决该问题，并且已经实现了本发明，以尝试提供用于使用接触器线圈电流来诊断接触器寿命的系统和方法，其可以基于根据接触器线圈的实时温度的电阻值和电压值来确认电流接触器线圈的电流值，并且然后基于对于接触器以设定次数以上操作的情况的平均电流值是否超过阈值来预先诊断并且预测是否由于接触器的寿命终止而发生故障。

技术方案

根据本发明的实施例的一种用于使用接触器线圈电流来诊断接触器寿命的系统可以包括：测量用于接触器的接触器线圈的电压的电压测量单元；测量接触器线圈的电流的电流测量单元；测量接触器线圈的温度的温度测量单元；基于通过温度测量单元测量的温度测量值来确认接触器线圈的实时电阻值、实时电压值和实时电流值的确认单元；存储当接触器操作至对应于预定次数时测量的电流的平均值的存储单元；和基于存储在存储单元中的平均值是否超过预定阈值电流值来确定接触器的寿命是否劣化的确定单元。

在实施例中，当接触器从接通状态操作到关断状态时，电流测量单元可以测量接触器线圈的电流。

在实施例中，确认单元可以基于电阻值表根据所测量的温度测量值来确认实时电阻值和实时电压值，在该电阻值表中针对每个温度值的接触器线圈的电阻值被匹配并且被预存储。

在实施例中，确认单元可以将通过以下等式计算的计算值确认为实时电流值。

[等式]

I＝V/R

这里，V表示实时电压值，并且R表示实时电阻值。

在实施例中，存储单元可以将当接触器操作50次时测量的电流的平均值存储为第一平均值，并且将当接触器在50次操作之后附加地操作10次时测量的电流的平均值存储为第二平均值。

在实施例中，确定单元可以当第一平均值和第二平均值中的至少一个超过阈值电流值时确定在接触器中发生故障以产生警告信号，并且随着第一平均值和第二平均值不超过阈值电流值时确定在接触器中未发生故障，传递第二平均值附加存储信号，以附加地将第二平均值存储在存储单元中。

在实施例中，阈值电流值可以是50mA。

根据本发明的另一个实施例的一种用于使用接触器线圈电流来诊断接触器寿命的方法可以包括：由电压测量单元测量用于接触器的接触器线圈的电压；由电流测量单元测量接触器线圈的电流；由温度测量单元测量接触器线圈的温度；由确认单元基于通过温度测量单元测量的温度测量值来确认接触器线圈的实时电阻值、实时电压值和实时电流值；由存储单元存储当接触器操作至对应于预定次数时测量的电流的平均值；和由确定单元基于存储在存储单元中的平均值是否超过预定阈值电流值来确定接触器的寿命是否劣化。

在实施例中，接触器线圈的电流的测量可以包括：当接触器从接通状态操作到关断状态时由电流测量单元测量接触器线圈的电流。

在实施例中，实时电阻值、实时电压值和实时电流值的确认可以包括：由确认单元基于电阻值表根据所测量的温度测量值来确认实时电阻值和实时电压值，在该电阻值表中针对每个温度值的接触器线圈的电阻值被匹配并且被预存储。

在实施例中，当接触器操作至对应于预定次数时测量的电流的平均值的存储可以包括：由存储单元将当接触器操作50次时测量的电流的平均值存储为第一平均值，并且由存储单元将当接触器在50次操作之后附加地操作10次时测量的电流的平均值存储为第二平均值。

在实施例中，接触器是否发生故障的确定可以包括：当第一平均值和第二平均值中的至少一个超过阈值电流值时，由确定单元确定在接触器中发生故障以产生警告信号，并且随着第一平均值和第二平均值不超过阈值电流值时由确定单元确定在接触器中未发生故障，传递第二平均值附加存储信号，以附加地将第二平均值存储在存储单元中。

有利的效果

根据本发明的方面，可以基于根据接触器线圈的实时温度的电阻值和电压值来确认电流接触器线圈的电流值，并且然后基于针对接触器以设定次数以上操作的情况的平均电流值是否超过阈值来预先诊断并且预测是否由于接触器的寿命终止而发生故障。

附图说明

图1是概略地示意根据本发明的实施例的用于使用接触器线圈电流来诊断接触器寿命的系统100的配置的图。

图2是顺序地示意用于使用在图1中示意的、用于使用接触器线圈电流来诊断接触器寿命的系统100来诊断接触器的寿命的一系列过程的图。

具体实施方式

在下文中，给出了优选实施例，以帮助理解本发明。然而，以下实施例仅仅被提供用于更容易地理解本发明，并且本发明的内容不受实施例限制。

图1是概略地示意根据本发明的实施例的用于使用接触器线圈电流来诊断接触器寿命的系统100的配置的图。

参考图1，根据本发明的实施例的用于使用接触器线圈电流来诊断接触器寿命的系统100可以被配置为总体上包括电压测量单元110、电流测量单元120、温度测量单元130、确认单元140、存储单元150和确定单元160。

电压测量单元110可以用于测量用于接触器的接触器线圈的电压值，并且在这种情况下，由于可以应用能够测量电压值的任何装置，因此其类型不受限制。

电流测量单元120可以用于测量接触器线圈的电流值，并且在这种情况下，当接触器从ON(接通)状态操作到OFF(关断)状态时(当状态转变时)，电流测量单元120可以测量接触器线圈的电流值。

类似地，电流测量单元120可以采用能够测量电流值的任何装置，因此其类型不受限制。

温度测量单元130可以用于测量接触器线圈的温度值。

通常，接触器线圈的电阻值取决于接触器线圈的温度值，并且在本发明中，接触器线圈的电阻值被用于预测接触器的寿命。稍后将对此进行描述，并且类似地，温度测量单元130可以采用能够测量温度值的任何装置，因此其类型不受限制。

确认单元140可以用于基于通过温度测量单元130测量的温度测量值来确认接触器线圈的实时电阻值、实时电压值和实时电流值。

更具体地，确认单元140可以使用电阻值表，在该电阻值表中针对每个温度值的接触器线圈的电阻值被匹配并且被预存储，并且通常，在接触器线圈中，随着损坏增加，电阻分量的数目可能增加，并且在这种情况下，随着电阻分量的数目增加，从接触器线圈发出的热量增加。

因此，确认单元140使用从接触器线圈发出的热量和接触器线圈的电阻值来确认当前的实时电阻值和实时电压值。

同时，确认单元140可以使用由以下等式计算的运算值来确认实时电流值。

[等式]

I＝V/R

这里，I表示传导至接触器线圈的电流的实时电流值，V表示传导至接触器线圈的实时电压值，并且R表示接触器线圈的实时电阻值。

即，可以以实时电压值和实时电阻值的反比例关系等式来确认实时电流值，并且由确认单元140确认的实时电流值可以传递到稍后将描述的存储单元150。

存储单元150可以用于存储当接触器操作至对应于预定次数时测量的电流的平均值。

更具体地，当接触器操作至对应于50次时，存储单元150获得测量电流值(由确认单元140确认的实时电流值)的平均值，并将所获得的平均值存储为第一平均值，并且当接触器在50次操作之后附加地操作10次时，存储单元150获得测量电流值(由确认单元140确认的实时电流值)的平均值，并将所获得的平均值存储为第二平均值。

即，存储单元150存储接触器的电流值的平均值，并通过在两个步骤中存储平均值来存储接触器的寿命根据时间流逝的变化。

确定单元160可以基于被预存储在存储单元150中的第一平均值和第二平均值是否超过预定阈值电流值来确定接触器是否故障。

这里，预定阈值电流值可以意味着例如50mA，并且当第一平均值和第二平均值中的至少一个超过50mA时，确定单元160确定接触器的寿命劣化，并且确定存在对应接触器发生故障的担心，从而产生警告信号。

相反，当第一和第二平均值不超过阈值电流值时，确定单元160确定接触器的寿命没有劣化，并且确定不存在接触器发生故障的担心，以传递第二平均值附加存储信号以附加地将第二平均值存储在存储单元150中。

因此，存储单元150根据接触器的10次附加操作来附加地获得并存储电流值的平均值，并且确定单元160反复地确定新添加的第二平均值是否超过阈值电流值。

接下来，将顺序地描述用于使用系统100来诊断接触器的寿命的一系列过程，该系统100用于使用接触器线圈电流来诊断接触器寿命。

图2是顺序地示意用于使用在图1中示意的、用于使用接触器线圈电流来诊断接触器寿命的系统100来诊断接触器的寿命的一系列过程的图。

参考图2，首先，电压测量单元110测量用于接触器的接触器线圈的电压值(S201)，电流测量单元120测量接触器线圈的电流值(S202)，并且温度测量单元130测量接触器线圈的温度值(S203)。

然后，确认单元140基于通过温度测量单元测量的温度测量值确认接触器线圈的实时电阻值、实时电压值和实时电流值(S204)。在这种情况下，可以通过在所确认的实时电阻值和实时电压值之间的相关性来计算实时电流值。

然后，存储单元150将根据接触器操作50次的情况的电流的平均值存储为第一平均值，并且将根据接触器附加地操作10次的情况的电流的平均值附加地存储为第二平均值(S205)。

然后，确定单元160基于存储在存储单元150中的第一平均值和第二平均值是否超过预定阈值电流值(50mA)来确定接触器的寿命是否劣化(S206)。

已经参考本发明的优选实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不脱离在所附权利要求中限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明作出各种修改和改变。

Claims (10)

1.一种用于使用接触器线圈电流来诊断接触器寿命的系统，所述系统包括：

电压测量单元，所述电压测量单元配置为测量用于接触器的接触器线圈的电压；

温度测量单元，所述温度测量单元配置为测量所述接触器线圈的温度；

确认单元，所述确认单元被配置为：

基于所测量的温度测量值和电阻值表来确认实时电阻值，在所述电阻值表中多个电阻值被匹配到多个温度值，并且

基于所述实时电阻值和所测量的电压来确认所述接触器线圈的实时电流值；

存储单元，所述存储单元被配置为存储当所述接触器操作至对应于预定次数时的电流的平均值；和

确定单元，所述确定单元被配置为基于存储在所述存储单元中的所述平均值是否超过预定阈值电流值来确定所述接触器的寿命是否劣化，

其中，所述存储单元将当所述接触器操作第一次数时测量的电流的平均值存储为第一平均值，并且将当所述接触器在所述第一次数操作之后附加地操作第二次数时测量的电流的平均值存储为第二平均值，

其中，所述确定单元

当所述第一平均值和所述第二平均值中的至少一个超过所述阈值电流值时确定在所述接触器中发生故障以产生警告信号，并且

随着所述第一平均值和所述第二平均值不超过所述阈值电流值时确定在所述接触器中未发生故障，传递第二平均值附加存储信号，以附加地将所述第二平均值存储在所述存储单元中。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述接触器从接通状态操作到关断状态时，所述电流测量单元测量所述接触器线圈的电流。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述确认单元将通过以下等式计算的计算值确认为所述实时电流值。

[等式]

I＝V/R

这里，V表示所述实时电压值，并且R表示所述实时电阻值。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述存储单元将当所述接触器操作50次时测量的电流的平均值存储为第一平均值，并且将当所述接触器在50次操作之后附加地操作10次时测量的电流的平均值存储为第二平均值。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述阈值电流值是50mA。

6.一种用于使用接触器线圈电流来诊断接触器寿命的方法，所述方法包括：

由电压测量单元测量用于接触器的接触器线圈的电压；

由温度测量单元测量所述接触器线圈的温度；

由确认单元基于通过所测量的温度测量值和电阻值表来确认实时电阻值，在所述电阻值表中多个电阻值被匹配到多个温度值，并且基于所述实时电阻值和所测量的电压来确认所述接触器线圈的实时电流值；

由存储单元存储当所述接触器操作至对应于预定次数时测量的电流的平均值；和

由确定单元基于存储在所述存储单元中的所述平均值是否超过预定阈值电流值来确定所述接触器的寿命是否劣化，

其中，当所述接触器操作至对应于所述预定次数时测量的电流的所述平均值的所述存储包括：

由所述存储单元将当所述接触器操作第一次数时测量的电流的平均值存储为第一平均值，并且

由所述存储单元将当所述接触器在所述第一次数操作之后附加地操作第二次数时测量的电流的平均值存储为第二平均值，

其中，所述接触器是否发生故障的所述确定包括：

当所述第一平均值和所述第二平均值中的至少一个超过所述阈值电流值时，由所述确定单元确定在所述接触器中发生故障以产生警告信号，并且

随着所述第一平均值和所述第二平均值不超过所述阈值电流值时由所述确定单元确定在所述接触器中未发生故障，传递第二平均值附加存储信号，以附加地将所述第二平均值存储在所述存储单元中。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述接触器线圈的电流的所述测量包括：当所述接触器从接通状态操作到关断状态时由所述电流测量单元测量所述接触器线圈的电流。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述确认单元将通过以下等式计算的计算值确认为所述实时电流值。

[等式]

I＝V/R

这里，V表示所述实时电压值，并且R表示所述实时电阻值。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，当所述接触器操作至对应于所述预定次数时测量的电流的所述平均值的所述存储包括：

由所述存储单元将当所述接触器操作50次时测量的电流的平均值存储为第一平均值，并且

由所述存储单元将当所述接触器在50次操作之后附加地操作10次时测量的电流的平均值存储为第二平均值。

10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述阈值电流值是50mA。

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