CN114278547A - 一种电控泵系统的共振抑制方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电控泵系统的共振抑制方法、装置及系统，电控泵系统的共振抑制方法，包括：获取电控泵系统的在预设时间内从零到最大转速范围内的所有转速下的振动值，根据所述振动值生成振动曲线；获取所述电控泵系统的振动标准值；根据所述振动标准值和所述振动曲线，确定发生共振的频段；在发生所述共振的频段，控制变频器在所述共振的频段的边界频率点采用来回跳频作为变频器的输出。本发明的方案有效避免了电控泵在共振禁带持续长久的运行，降低由系统共振所带来的减少产品生命周期的风险。
Description
技术领域
本发明涉及流体机械及工程设备技术领域，特别是指一种电控泵系统的共振抑制方法、装置及系统。
背景技术
随着电机调速技术的发展和日益增长的客户对绿色能源的需求，变频器与水泵集成一体化的电控泵越来越多的受到客户端的青睐。其紧凑的机械结构，简捷便利安装条件，优良的宽频运行范围，给客户带来了节能降耗的深度体验。
但是现场安装条件的不同会导致不同的系统共振频率。当电机工作频率等于系统的固有频率时，整个系统将发生共振。由于电控泵运行频率率范围广，其共振频率很可能在客户必须的运行频率范围内。当现场发生共振时，单纯通过事先安装的橡胶垫减震，其作用甚微，长期运行势必会对产品的使用寿命产生影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电控泵系统的共振抑制方法、装置及系统，解决现有技术中电控泵在系统发生共振的情况下长期运行会对产品的使用寿命产生影响的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种电控泵系统的共振抑制方法，包括：
获取电控泵系统的变频器在预设时间内从零到最大转速范围内的所有转速下的振动值，根据所述振动值生成振动曲线；
获取所述电控泵系统的振动标准值；
根据所述振动标准值和所述振动曲线，确定发生共振的频段；
在发生所述共振的频段，控制变频器在所述共振的频段的边界频率点采用来回跳频作为变频器的输出。
可选的，根据所述振动标准值和所述振动曲线，确定发生共振的频段，包括：
将所述振动曲线与所述电控泵系统的振动标准值重合的频段，确定为发生共振的频段。
可选的，在发生所述共振的频段，控制变频器在所述共振的频段的边界频率点采用来回跳频作为变频器的输出，包括：
获取所述共振的频段的最小频率和最大频率；
控制所述变频器按照第一输出频率和第二输出频率交替运行预设时间段，所述第一输出频率为所述最小频率减去预设频率得到的频率值；所述第二输出频率为所述最大频率加上预设频率得到的频率值。
可选的，所述变频器的第一输出频率和第二输出频率交替运行的预设时间段单位为秒级或者毫秒级。
可选的，所述振动值是通过安装在电控泵系统的变频器或者水泵上的至少一个振动传感器采集的。
本发明还提供一种电控泵系统的共振控制装置，包括：
第一获取模块，用于获取电控泵系统的变频器在预设时间内从零到最大转速范围内所有转速下的振动值，根据所述振动值生成振动曲线；
第二获取模块，用于获取所述电控泵系统的振动标准值；
处理模块，用于根据所述振动标准值和所述振动曲线，确定发生共振的频段；
控制模块，用于在发生所述共振的频段，控制变频器在所述共振的频段的边界频率点采用来回跳频作为变频器的输出。
可选的，所述处理模块具体用于根据变频器在预设时间内从零到最大转速范围内所有转速下的振动值，生成振动曲线；将所述振动曲线与所述电控泵系统的振动标准值重合的频段，确定为发生共振的频段。
可选的，所述控制模块具体用于获取所述共振的频段的最小频率和最大频率；控制所述变频器按照第一输出频率和第二输出频率交替运行预设时间段，所述第一输出频率为所述最小频率减去预设频率得到的频率值；所述第二输出频率为所述最大频率加上预设频率得到的频率值。
本发明还提供一种电控泵系统，包括：集成的变频器与水泵，还包括：如上所述的电控泵系统的共振控制装置。
可选的，所述变频器或者水泵上安装有至少一个振动传感器，所述变频器在预设时间内从零到最大转速范围内所有转速下的振动值是所述至少一个振动传感器采集的。
本发明的上述方案至少包括以下有益效果：
本发明的上述方案，其中，电控泵系统的共振抑制方法，包括：获取电控泵系统的变频器在预设时间内从零到最大转速范围内所有转速下的振动值；获取所述电控泵系统的振动标准值；根据所述振动标准值和所述振动曲线，确定发生共振的频段；在发生所述共振的频段，控制变频器在所述共振的频段的边界频率点采用来回跳频作为变频器的输出。这样有效避免了电控泵在共振禁带持续长久的运行，降低由系统共振所带来的减少产品生命周期的风险。
附图说明
图1是本发明的电控泵系统的共振抑制方法的流程示意图；
图2是本发明的电控泵全转速频率预设时间内的振动曲线；
图3是本发明的电控泵跳频运行下的H-Q等效曲线；
图4是本发明的电控泵系统的共振抑制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示，本发明的实施例提出一种电控泵系统的共振抑制方法，包括：
步骤11，获取电控泵系统的变频器在预设时间内从零到最大转速范围内所有转速下的振动值，根据所述振动值生成振动曲线；这里，电控泵系统包括集成在一起的变频器和水泵，变频器可以通过振动传感器自动检测和记录电控泵从零到最大的转速范围内所有转速下的所有振动值，并自动存储到云端数据库中。
用户可以根据现场的实际情况，在所述电控泵上自行安装振动传感器，振动传感器的具体安装位置可以选择为产生振动最大的位置，例如：电控泵中水泵的悬架、水泵的电机前端轴承盖处和/或变频器的尾部。用户可以通过登录APP(应用程序)软件查看振动曲线。
步骤12，获取所述电控泵系统的振动标准值；所述标准值是预先规定的，并且根据振动传感器安装的位置的不同，所述标准值不同。步骤13，根据所述振动标准值和所述振动曲线，确定发生共振的频段。
步骤14，在发生所述共振的频段，控制变频器在所述共振的频段的边界频率点采用来回跳频作为变频器的输出。
本实施例通过控制变频器在系统发生共振的频段的边界频率点采用来回跳频作为变频器的输出，避开系统的共振，有效避免了电控泵在共振禁带持续长久的运行，降低由系统共振所带来的减少产品生命周期的风险。
本发明一可选的实施例中，步骤13，包括：
步骤131，将所述振动曲线与所述电控泵系统的振动标准值重合的频段，确定为发生共振的频段。
这里，所述振动值是通过安装在电控泵系统的变频器或者水泵上的至少一个振动传感器采集的。
如图2所示，本发明一可选的实施例中，步骤14，包括：
步骤141，获取所述共振的频段的最小频率和最大频率；
控制所述变频器按照第一输出频率和第二输出频率交替运行预设时间段，所述第一输出频率为所述最小频率减去预设频率得到的频率值；所述第二输出频率为所述最大频率加上预设频率得到的频率值。
所述变频器的第一输出频率和第二输出频率交替运行的预设时间段单位为秒级或者毫秒级。
这里，可以根据现场的实际工况，按照实际需求定义变频器的运行频率的输出范围。
如图3所示，本发明的一可选的具体实现实施例中，确定发生共振的频段为(f1，f2)，控制变频器的输出频率在所述发生共振的频段的边界点跳频输出为：(f1-fx，f2+fx)，且所述变频器在第一预设时段内持续输出并累计预设运行次数，所述第一预设时段的单位为秒或者毫秒，并使电控泵的电机跟随所述变频器输出的频率运转，以上述方式运行第二预设时段后，第二预设时段内的平均流量能够满足用户的整体需求。
本发明的上述实施例，通过控制变频器在所述共振的频段的边界频率点采用来回跳频作为变频器的输出，避开系统的共振，有效避免了电控泵在共振禁带持续长久的运行，降低由系统共振所带来的减少产品生命周期的风险。实现了电控泵系统在共振频率下的灵活运行，又通过预设时段的累积运行满足了用户用水总量的需求。
如图4所示，本发明还提供了一种电控泵系统的共振抑制装置40，包括：
第一获取模块41，用于获取电控泵系统的变频器在预设时间内从零到最大转速范围内所有转速下的振动值；
第二获取模块42，用于获取所述电控泵系统的振动标准值；
处理模块43，用于根据所述振动标准值和所述振动曲线，确定发生共振的频段；
控制模块44，用于在发生所述共振的频段，控制变频器在所述共振的频段的边界频率点采用来回跳频作为变频器的输出。
可选的，所述处理模块43，具体用于：根据变频器在预设时间内从零到最大转速范围内所有转速下的振动值，生成振动曲线；将所述振动曲线与所述电控泵系统的振动标准值重合的频段，确定为发生共振的频段。
可选的，所述控制模块44，具体用于：获取所述共振的频段的最小频率和最大频率；控制所述变频器按照第一输出频率和第二输出频率交替运行预设时间段，所述第一输出频率为所述最小频率减去预设频率得到的频率值；所述第二输出频率为所述最大频率加上预设频率得到的频率值。
可选的，所述变频器的第一输出频率和第二输出频率交替运行的预设时间段单位为秒级或者毫秒级。
可选的，所述振动值是通过安装在电控泵系统的变频器或者水泵上的至少一个振动传感器采集的。
需要说明的是，该装置40是与上述方法实施例对应的装置，上述实施例中的所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。
本发明的实施例还提供一种电控泵系统，包括：集成的变频器与水泵，还包括：如上所述的电控泵系统的共振控制装置。
所述变频器或者水泵上安装有至少一个振动传感器，所述变频器在预设时间内从零到最大转速下的振动值是所述至少一个振动传感器采集的。
所述电控泵系统运行时，执行如上所述的方法。上述方法实施例中的所有实现方式均适用于该实施例中，也能达到相同的技术效果。
以上所述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，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种电控泵系统的共振抑制方法，其特征在于，包括：
获取电控泵系统的变频器在预设时间内从零到最大转速范围内的所有转速下的振动值，根据所述振动值生成振动曲线；
获取所述电控泵系统的振动标准值；
根据所述振动标准值和所述振动曲线，确定发生共振的频段；
在发生所述共振的频段，控制变频器在所述共振的频段的边界频率点采用来回跳频作为变频器的输出。
2.根据权利要求1所述的电控泵系统的共振抑制方法，其特征在于，根据所述振动标准值和所述振动曲线，确定发生共振的频段，包括：
将所述振动曲线与所述振动标准值重合的频段，确定为发生共振的频段。
3.根据权利要求2所述的电控泵系统的共振抑制方法，其特征在于，在发生所述共振的频段，控制变频器在所述共振的频段的边界频率点采用来回跳频作为变频器的输出，包括：
获取所述共振的频段的最小频率和最大频率；
控制所述变频器按照第一输出频率和第二输出频率交替运行预设时间段，所述第一输出频率为所述最小频率减去预设频率得到的频率值；所述第二输出频率为所述最大频率加上预设频率得到的频率值。
4.根据权利要求3所述的电控泵系统的共振抑制方法，其特征在于，所述变频器的第一输出频率和第二输出频率交替运行的预设时间段单位为秒级或者毫秒级。
5.根据权利要求1所述的电控泵系统的共振抑制方法，其特征在于，所述振动值是通过安装在电控泵系统的变频器或者水泵上的至少一个振动传感器采集的。
6.一种电控泵系统的共振抑制装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取电控泵系统的变频器在预设时间内从零到最大转速范围内的所有转速下的振动值，根据所述振动值生成振动曲线；
第二获取模块，用于获取所述电控泵系统的振动标准值；
处理模块，用于根据所述振动标准值和所述振动曲线，确定发生共振的频段；
控制模块，用于在发生所述共振的频段，控制变频器在所述共振的频段的边界频率点采用来回跳频作为变频器的输出。
7.根据权利要求6所述的电控泵系统的共振抑制装置，其特征在于，所述处理模块具体用于根据变频器在预设时间内从零到最大转速范围内的所有转速下的振动值，生成振动曲线；将所述振动曲线与所述电控泵系统的振动标准值重合的频段，确定为发生共振的频段。
8.根据权利要求6所述的电控泵系统的共振抑制装置，其特征在于，所述控制模块具体用于获取所述共振的频段的最小频率和最大频率；控制所述变频器按照第一输出频率和第二输出频率交替运行预设时间段，所述第一输出频率为所述最小频率减去预设频率得到的频率值；所述第二输出频率为所述最大频率加上预设频率得到的频率值。
9.一种电控泵系统，包括：集成的变频器与水泵，其特征在于，还包括：如权利要求6-8任一项所述的电控泵系统的共振控制装置。
10.根据权利要求9所述的电控泵系统，其特征在于，所述变频器或者水泵上安装有至少一个振动传感器，所述变频器在预设时间内从零到最大转速范围内的所有转速下的振动值是所述至少一个振动传感器采集的。
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