CN112649109B - 一种变频器散热风扇运行状态的判断装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变频器散热风扇运行状态的判断装置和方法，用于电梯变频器，通过变频器功率模块内置的NTC电阻实时监测变频器散热风扇运行状况，能够在散热风扇一个或多个故障时监测出故障信息，有利于变频器散热风扇运行工况的诊断，提前通知维保人员进行维修，避免了电梯故障的产生，提高电梯使用过程的可靠性，同时在散热风扇全损坏状况下，让电梯就近层停靠，保护功率模块避免过热烧坏，避免造成困人故障；采用主控微机对变频器风扇运行状态实时监测无需增加成本，提高了产品竞争力。

Description

一种变频器散热风扇运行状态的判断装置和方法

技术领域

本发明涉及电梯变频器技术领域，特别地是一种变频器散热风扇运行状态的判断装置和方法。

背景技术

电梯变频器散热风扇本体的保护功能，虽然有过载保护、电源极性保护、堵转保护等。但作为电梯变频器散热风扇使用时，并没有很好地针对散热风扇运行状况进行判断的应用。现场应用时，当散热风扇发生故障后，只有引起变频器过热故障后才能发现，这会引起变频器功率模块因过热而烧毁，进而导致电梯停止运行，会造成电梯困人或者电梯停止服务的不利影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供变频器风扇运行状态的判断装置和方法，其可以解决电梯变频器散热风扇故障时检出故障信号，有利于变频器散热风扇运行工况的诊断，提前通知维保人员进行维修，避免了电梯故障的产生，提高可靠性，微机程序方案无需增加成本，提高了产品竞争力。

本发明通过以下技术方案实现的：

一种变频器散热风扇运行状态的判断装置，包括：

变频器单元，所述变频器单元包括具有内置NTC热敏测温电阻的功率模块、散热器以及散热风扇；所述功率模块安装在所述散热器上，所述散热风扇给所述散热器提供强制风冷的散热条件；

温度采集单元，所述温度采集单元由数模转换电路组成；以及

控制单元，所述控制单元为主控微机；所述温度采集单元采集的信号，传输至所述控制单元的主控电子板中。

进一步地，一种变频器散热风扇运行状态的判断方法，包括：功率模块内置的NTC热敏测温电阻采集变频器散热系统中散热器表面的温度Tc，通过数模转换电路，利用如下公式可以计算出散热器表面的实时温度，通过模拟量方式传输到主控微机中，实时监控散热系统的温度，作为基础数据；

设T1，T2间的NTC电阻阻值为Rx，T＝25～50℃；电阻R1与电阻R2串联；电阻R1与电阻R3并联；

Rx＝R*EXP(B*(1/T1-1/T2))；其中，B为NTC电阻的温度系数；

当R1＝R2＝10K，R3＝1K时，

计算出实时温度Vo＝5×11RT/(12Rx+10K)。

进一步地，在主控微机中利用开发阶段变频器散热系统工作时收集的温度曲线数据作为参照数据，且设置散热风扇全投入、半投入和全部未投入工作时的运行温度曲线，温度曲线的档位分别为A档、B档和C档；A档、B档和C档分别对应散热风扇运行状况档位为良好、半损坏和全损坏。

进一步地，在主控微机中将基础数据与参照数据进行实时对比，实时检测变频器散热系统状态，实时检出故障等级。

进一步地，当主控微机监测到散热风扇运行状况档位为半损坏时，输出对应故障显示，此时故障等级较低电梯正常投入运行，故障码解释为：散热风扇损坏其中一个或多个，或散热风扇和散热器积灰，请尽快维护。

进一步地，当主控微机监测到散热风扇运行状况档位为全损坏时，电梯就近层停梯，并保持开门，让乘客离开电梯后停止服务，保护变频器功率模块免受过热烧坏，同时高等级故障指示为：更换变频器散热风扇。

进一步地，主控微机在每次重新上电后监测温度曲线处于哪个档位，判断变频器单元是否可以投入使用。

本发明的有益效果：

本发明通过变频器功率模块内置的NTC电阻实时监测变频器散热风扇运行状况，能够在散热风扇一个或多个故障时监测出故障信息，有利于变频器散热风扇运行工况的诊断，提前通知维保人员进行维修，避免了电梯故障的产生，提高电梯使用过程的可靠性，同时在散热风扇全损坏状况下，让电梯就近层停靠，保护功率模块避免过热烧坏，避免造成困人故障；采用主控微机对变频器风扇运行状态实时监测无需增加成本，提高了产品竞争力。

附图说明

图1为本发明实施例主控微机中利用开发阶段变频器散热系统工作时收集的温度曲线图；

图2为本发明实施例温度采集单元的电路结构示意图；

图3为本发明实施例NTC热敏测温电阻温度曲线图；

图4为本发明实施例电阻值随温度变化数据表。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此以本发明的示意下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此以本发明的示意性实施例及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、上端、下端、顶部、底部……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征；另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

一种变频器散热风扇运行状态的判断装置，包括：

变频器单元，所述变频器单元包括具有内置NTC热敏测温电阻的功率模块、散热器以及散热风扇；所述功率模块安装在所述散热器上，所述散热风扇给所述散热器提供强制风冷的散热条件；

温度采集单元，所述温度采集单元由数模转换电路组成；以及

控制单元，所述控制单元为主控微机；所述温度采集单元采集的信号，传输至所述控制单元的主控电子板中。

具体的，本实施例方案中，如图1至图3所示，一种变频器散热风扇运行状态的判断方法，包括：功率模块内置的NTC热敏测温电阻采集变频器散热系统中散热器表面的温度Tc，通过数模转换电路，利用如下公式可以计算出散热器表面的实时温度，通过模拟量方式传输到主控微机中，实时监控散热系统的温度，作为基础数据；

设T1，T2间的NTC电阻阻值为Rx，T＝25～50℃；电阻R1与电阻R2串联；电阻R1与电阻R3并联；参照图2和图4；

Rx＝R*EXP(B*(1/T1-1/T2))；其中，B为NTC电阻的温度系数；

当R1＝R2＝10K，R3＝1K时，

计算出实时温度Vo＝5×11RT/(12Rx+10K)。

具体的，本实施例方案中，在主控微机中利用开发阶段变频器散热系统工作时收集的温度曲线数据作为参照数据，且设置散热风扇全投入、半投入和全部未投入工作时的运行温度曲线，温度曲线的档位分别为A档、B档和C档；A档、B档和C档分别对应散热风扇运行状况档位为良好、半损坏和全损坏。

具体的，本实施例方案中，在主控微机中将基础数据与参照数据进行实时对比，实时检测变频器散热系统状态，实时检出故障等级。

具体的，本实施例方案中，当主控微机监测到散热风扇运行状况档位为半损坏时，输出对应故障显示，此时故障等级较低电梯正常投入运行，故障码解释为：散热风扇损坏其中一个或多个，或散热风扇和散热器积灰，请尽快维护。

具体的，本实施例方案中，当主控微机监测到散热风扇运行状况档位为全损坏时，电梯就近层停梯，并保持开门，让乘客离开电梯后停止服务，保护变频器功率模块免受过热烧坏，同时高等级故障指示为：更换变频器散热风扇。

具体的，本实施例方案中，主控微机在每次重新上电后监测温度曲线处于哪个档位，判断变频器单元是否可以投入使用。

本发明通过变频器功率模块内置的NTC电阻实时监测变频器散热风扇运行状况，能够在散热风扇一个或多个故障时监测出故障信息，有利于变频器散热风扇运行工况的诊断，提前通知维保人员进行维修，避免了电梯故障的产生，提高电梯使用过程的可靠性，同时在散热风扇全损坏状况下，让电梯就近层停靠，保护功率模块避免过热烧坏，避免造成困人故障；采用主控微机对变频器风扇运行状态实时监测无需增加成本，提高了产品竞争力。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种变频器散热风扇运行状态的判断方法，其特征在于：功率模块内置的NTC热敏测温电阻采集变频器散热系统中散热器表面的温度Tc，通过数模转换电路将散热器表面的温度以模拟量方式传输到主控微机中，实时监控散热系统的温度，作为基础数据；在主控微机中利用开发阶段变频器散热系统工作时收集的温度曲线数据作为参照数据，且设置散热风扇全投入、半投入和全部未投入工作时的运行温度曲线，温度曲线的档位分别为A档、B档和C档；A档、B档和C档分别对应散热风扇运行状况档位为良好、半损坏和全损坏；在主控微机中将基础数据与参照数据进行实时对比，实时检测变频器散热系统状态，实时检出故障等级。

2.根据权利要求1所述的一种变频器散热风扇运行状态的判断方法，其特征在于：当主控微机监测到散热风扇运行状况档位为半损坏时，输出对应故障显示，此时故障等级较低电梯正常投入运行，故障码解释为：散热风扇损坏其中一个或多个，或散热风扇和散热器积灰，请尽快维护。

3.根据权利要求1所述的一种变频器散热风扇运行状态的判断方法，其特征在于：当主控微机监测到散热风扇运行状况档位为全损坏时，电梯就近层停梯，并保持开门，让乘客离开电梯后停止服务，保护变频器功率模块免受过热烧坏，同时高等级故障指示为：更换变频器散热风扇。

4.根据权利要求1所述的一种变频器散热风扇运行状态的判断方法，其特征在于：主控微机在每次重新上电后监测温度曲线处于哪个档位，判断变频器单元是否可以投入使用。

5.根据权利要求1-4任意一项的一种变频器散热风扇运行状态的判断方法，其特征在于，还包括判断装置，所述判断装置包括：

变频器单元，所述变频器单元包括具有内置NTC热敏测温电阻的功率模块、散热器以及散热风扇；所述功率模块安装在所述散热器上，所述散热风扇给所述散热器提供强制风冷的散热条件；

温度采集单元，所述温度采集单元由数模转换电路组成；以及

控制单元，所述控制单元为主控微机；所述温度采集单元采集的信号，传输至所述控制单元的主控电子板中。

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