CN114200206A - 一种便于监测的变频器及其监测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种便于监测的变频器及其监测方法，所述变频器包括：温度传感器、数据处理器、模型构建器、数据比对器、处理器以及预警器依次相连，频率监测器与数据比对器相连，处理器还与输入装置、变频控制器相连；变频控制器控制变频器的原始频率变化为第一频率，频率监测器用于将频率信号上传至数据比对器，温度传感器用于将温度信号上传至数据处理器，数据处理器根据温度信号生成温度时间线，模型构建器根据温度时间线来生成频率变化模型，数据比对器将频率信号与频率变化模型进行比较并发送比较结果至处理器，处理器控制预警器的开启。采用本发明，可以精准的监测变频器变频效果的好坏，从而在变频器变频出现故障苗头时及时预警用户。

Description

一种便于监测的变频器及其监测方法
技术领域
本发明涉及变频器监测领域，特别是涉及一种便于监测的变频器及其监测方法。
背景技术
变频器在诸多领域已经得到了应用，变频器变频效果的好坏难以监测，导致变频器有毁损的苗头时，不能及时被发现，往往变频器无法使用时才被用户发现，此时，变频器已经毁损，错失维修的机会，造成用户经济上的重大损失。为了及时精准监测变频器变频效果的好坏，本发明发明人提供了一种便于监测的变频器及其监测方法来解决上述问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种便于监测的变频器及其监测方法，可以精准的监测变频器变频效果的好坏，从而在变频器变频出现故障苗头时及时预警用户。
基于此，本发明提供了一种便于监测的变频器，所述变频器包括：
温度传感器、数据处理器、模型构建器、数据比对器、处理器以及预警器依次相连，频率监测器与所述数据比对器相连，所述处理器还与所述输入装置、变频控制器相连，所述变频控制器用于控制变频器的输出频率；
所述输入装置用于输入第一频率，所述变频控制器根据所述第一频率来控制变频器的原始频率变化为所述第一频率，所述频率监测器用于实时监测在所述变频器的频率信号，并将所述频率信号上传至数据比对器，所述温度传感器用于采集所述变频器的温度信号，并将所述温度信号上传至所述数据处理器，所述数据处理器根据所述温度信号生成温度时间线，所述模型构建器根据所述温度时间线来生成频率变化模型，所述数据比对器将所述频率信号与所述频率变化模型进行比较并发送比较结果至处理器，所述处理器控制所述预警器的开启与否。
其中，所述模型构建器包括：
根据所述温度时间线来获取温度变化模型；
根据所述温度变化模型来转换为频率变化模型。
其中，所述根据所述温度时间线来获取温度变化模型包括：
选取所述温度时间线相同间隔的温度点进行连线，形成温度折线；
获取所述温度折线中各个线段的斜率值构成斜率值集合；
根据所述斜率值集合，来获取方差值来作为斜率标准值；
所述斜率值除以所述斜率标准值乘以π作为圆心角，所述斜率值减去所述斜率标准值的绝对值作为半径，根据所述圆心角以及所述半径来获取弧长，所述弧长作为温度系数；
所述温度变化模型为：Tn＝Ln×(Tn-1+M)；
其中，所述Ln为n时刻的温度系数，M为所述斜率标准值，所述Tn。
其中，所述根据所述温度变化模型来转换为频率变化模型包括：
Figure BDA0003395888420000021
其中，所述E为电导活化能，所述K为玻尔兹曼常数、所述Tn-1为n-1时刻的开尔文温度，所述Tn为n时刻的开尔文温度，所述fn为n时刻的频率，所述fn-1为n-1时刻的频率。
其中，所述数据比对器用于判断频率监测器采集到的频率与所述频率变化模型中的同一时刻的频率是否一致。
其中，所述原始频率减去所述第一频率的绝对值为频率差值，所述比较结果的精确度为所述频率差值乘以(π分之3)。
本发明还提供了一种便于监测的变频器监测方法，其特征在于，包括：
获取输入装置输入的第一频率，变频控制器根据所述第一频率来控制频率器的原始频率变化为所述第一频率；
获取频率监测器采集到的变频器的频率信号，并将所述频率信号上传至数据比对器；
获取温度传感器采集到的所述变频器的温度信号，并将所述温度信号上传至所述数据处理器；
所述数据处理器根据所述温度信号生成温度时间线，所述模型构建器根据所述温度时间线来生成频率变化模型，所述数据比对器将所述频率信号与所述频率变化模型进行比较并发送比较结果至处理器，所述处理器控制所述预警器的开启与否。
采用本发明，温度传感器采集变频器的温度信号，所述数据处理器根据所述温度信号生成温度时间线，所述模型构建器根据所述温度时间线来生成频率变化模型，所述频率变化模型为预测模型，用于预测频率走向，所述数据比对器将所述频率信号与所述频率变化模型进行比较并发送比较结果至处理器，也就是说将实际获得的频率信号与预测的频率信号进行比较，频率信号与预测的频率信号不一致时，说明变频器较大可能出现了故障，并对比较结果的精度进行进一步明确，使得监测更加精准。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的便于监测的变频器的示意图；
图2是本发明实施例提供的便于监测的变频器监测方法的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是本发明实施例提供的便于监测的变频器的示意图，所述变频器包括：
温度传感器102、数据处理器103、模型构建器104、数据比对器105、处理器106以及预警器107依次相连，频率监测器108与所述数据比对器105相连，所述处理器106还与所述输入装置101、变频控制器109相连，所述变频控制器109用于控制变频器110的输出频率；
所述输入装置用于输入第一频率，所述变频控制器根据所述第一频率来控制变频器的原始频率变化为所述第一频率，所述频率监测器用于实时监测在所述变频器的频率信号，并将所述频率信号上传至数据比对器，所述温度传感器用于采集所述变频器的温度信号，并将所述温度信号上传至所述数据处理器，所述数据处理器根据所述温度信号生成温度时间线，所述模型构建器根据所述温度时间线来生成频率变化模型，所述数据比对器将所述频率信号与所述频率变化模型进行比较并发送比较结果至处理器，所述处理器控制所述预警器的开启与否。
其中，所述模型构建器包括：
根据所述温度时间线来获取温度变化模型；
根据所述温度变化模型来转换为频率变化模型。
其中，所述根据所述温度时间线来获取温度变化模型包括：
选取所述温度时间线相同间隔即n个间隔点的温度点进行连线，形成温度折线；
获取所述温度折线中各个线段的斜率值构成斜率值集合即K1、K2、K3、…、Kn；
根据所述斜率值集合，来获取方差值来作为斜率标准值即M；
所述斜率值除以所述斜率标准值乘以π作为圆心角，所述斜率值减去所述斜率标准值的绝对值作为半径，根据所述圆心角以及所述半径来获取弧长，所述弧长作为温度系数即获取L1、L2、L3、…、Ln；
所述温度变化模型为：Tn＝Ln×(Tn-1+M)；
其中，所述Ln为n时刻的温度系数，M为所述斜率标准值，所述Tn。
其中，所述根据所述温度变化模型来转换为频率变化模型包括：
Figure BDA0003395888420000051
其中，所述E为电导活化能，所述K为玻尔兹曼常数、所述Tn-1为n-1时刻所对应的开尔文温度，所述Tn为n时刻所对应的开尔文温度，所述fn为n时刻的频率，所述fn-1为n-1时刻的频率。
所述电导活化能为变频器主要材质的电导活化能，如铁、铜等。
其中，所述数据比对器用于判断频率监测器采集到的频率与所述频率变化模型中的同一时刻的频率是否一致。
其中，所述原始频率减去所述第一频率的绝对值为频率差值，所述比较结果的精确度为所述频率差值乘以(π分之3)。
图2是本发明实施例提供的便于监测的变频器监测方法的示意图，包括：
S201、获取输入装置输入的第一频率，变频控制器根据所述第一频率来控制频率器的原始频率变化为所述第一频率；
S202、获取频率监测器采集到的变频器的频率信号，并将所述频率信号上传至数据比对器；
S203、获取温度传感器采集到的所述变频器的温度信号，并将所述温度信号上传至所述数据处理器；
S204、所述数据处理器根据所述温度信号生成温度时间线，所述模型构建器根据所述温度时间线来生成频率变化模型，所述数据比对器将所述频率信号与所述频率变化模型进行比较并发送比较结果至处理器，所述处理器控制所述预警器的开启与否。
本发明实施例提出的一种便于监测的变频器监测方法的技术特征和技术效果与本发明实施例提出的装置相同，在此不予赘述。
采用本发明，温度传感器采集变频器的温度信号，所述数据处理器根据所述温度信号生成温度时间线，所述模型构建器根据所述温度时间线来生成频率变化模型，所述频率变化模型为预测模型，用于预测频率走向，所述数据比对器将所述频率信号与所述频率变化模型进行比较并发送比较结果至处理器，也就是说将实际获得的频率信号与预测的频率信号进行比较，频率信号与预测的频率信号不一致时，说明变频器较大可能出现了故障，并对比较结果的精度进行进一步明确，使得监测更加精准。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种便于监测的变频器，其特征在于，包括：
温度传感器、数据处理器、模型构建器、数据比对器、处理器以及预警器依次相连，频率监测器与所述数据比对器相连，所述处理器还与所述输入装置、变频控制器相连，所述变频控制器用于控制变频器的输出频率；
所述输入装置用于输入第一频率，所述变频控制器根据所述第一频率来控制变频器的原始频率变化为所述第一频率，所述频率监测器用于实时监测在所述变频器的频率信号，并将所述频率信号上传至数据比对器，所述温度传感器用于采集所述变频器的温度信号，并将所述温度信号上传至所述数据处理器，所述数据处理器根据所述温度信号生成温度时间线，所述模型构建器根据所述温度时间线来生成频率变化模型，所述数据比对器将所述频率信号与所述频率变化模型进行比较并发送比较结果至处理器，所述处理器控制所述预警器的开启与否。
2.如权利要求1所述的便于监测的变频器，其特征在于，所述模型构建器包括：
根据所述温度时间线来获取温度变化模型；
根据所述温度变化模型来转换为频率变化模型。
3.如权利要求2所述的便于监测的变频器，其特征在于，所述根据所述温度时间线来获取温度变化模型包括：
选取所述温度时间线相同间隔的温度点进行连线，形成温度折线；
获取所述温度折线中各个线段的斜率值构成斜率值集合；
根据所述斜率值集合，来获取方差值来作为斜率标准值；
所述斜率值除以所述斜率标准值乘以π作为圆心角，所述斜率值减去所述斜率标准值的绝对值作为半径，根据所述圆心角以及所述半径来获取弧长，所述弧长作为温度系数；
所述温度变化模型为：Tn＝Ln×(Tn-1+M)；
其中，所述Ln为n时刻的温度系数，M为所述斜率标准值，所述Tn。
4.如权利要求2所述的便于监测的变频器，其特征在于，所述根据所述温度变化模型来转换为频率变化模型包括：
Figure FDA0003395888410000021
其中，所述E为电导活化能，所述K为玻尔兹曼常数、所述Tn-1为n-1时刻的开尔文温度，所述Tn为n时刻的开尔文温度，所述fn为n时刻的频率，所述fn-1为n-1时刻的频率。
5.如权利要求1所述的便于监测的变频器，其特征在于，所述数据比对器用于判断频率监测器采集到的频率与所述频率变化模型中的同一时刻的频率是否一致。
6.如权利要求1所述的便于监测的变频器，其特征在于，所述原始频率减去所述第一频率的绝对值为频率差值，所述比较结果的精确度为所述频率差值乘以(π分之3)。
7.一种便于监测的变频器监测方法，其特征在于，包括：
获取输入装置输入的第一频率，变频控制器根据所述第一频率来控制频率器的原始频率变化为所述第一频率；
获取频率监测器采集到的变频器的频率信号，并将所述频率信号上传至数据比对器；
获取温度传感器采集到的所述变频器的温度信号，并将所述温度信号上传至所述数据处理器；
所述数据处理器根据所述温度信号生成温度时间线，所述模型构建器根据所述温度时间线来生成频率变化模型，所述数据比对器将所述频率信号与所述频率变化模型进行比较并发送比较结果至处理器，所述处理器控制所述预警器的开启与否。
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