CN116545243A - 一种具有散热结构的工业电源系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种具有散热结构的工业电源系统及其控制方法，通过采集工业电源群的干路电流信号，对干路电流信号进行有限元分析确定联合产热值，再根据联合产热值确定所述工业电源群的轮换开关损耗；进而判断电源峰值温度是否高于预设的峰值温度；若所述电源峰值温度低于预设的温度阈值，所述工业电源群的轮换时间维持不变；若所述电源峰值温度高于预设的温度阈值，根据联合产热值与轮换开关损耗确定工业电源反馈器的调节系数，进而通过工业电源反馈器输出轮换时间信号调节工业电源群的轮换时间，从而在工业电源设备的外接负载较大时，调节所述工业电源群的轮换时间，降低了所述工业电源群的轮换开关损耗发热，实现对所述工业电源群的散热调节。
Description
技术领域
本申请涉及工业电源技术领域，更具体的说，本申请涉及一种具有散热结构的工业电源系统及其控制方法。
背景技术
工业电源作为工业设备供电的专用产品，是将电网电能、发电机输出或电池等一次电源通过电力电子技术进行变换，提供适用于各种工业用电负载要求的二次电源；它可以对输入电压进行调整、稳定或转换，以满足工业设备对电压、频率、相数等方面的要求，同时，由于其工作的高负载特性，并且工业电源在工作时会产生一定的功率损耗，其中一部分会转化为热量，这些热量需要适当的散热处理，以确保工业电源在正常温度范围内工作，避免过热造成故障或性能降低。
现有技术中，用于工业生产线、大型机械设备、数据中心、通信基站等对电能质量和供电可靠性要求较高的场所时，常常由多个电源设备组成的电源系统构成工业电源群，采用轮换使用的电源工作策略，从而保证单个工业电源设备轮流进入待机状态降温，并能为工业应用提供稳定的电能供应，但在现有技术中，在工业电源设备的外接负载较大时，无法根据电源设备的峰值温度调节工业电源群的轮换时间，导致其开启状态与待机状态切换过程中存在大量轮换开关损耗产热，使得工业电源设备的故障率上升。
发明内容
本申请提供一种具有散热结构的工业电源系统及其控制方法，以解决工业电源设备的开启状态与待机状态切换过程中存在大量轮换开关损耗产热，使得工业电源设备的故障率上升的技术问题。
为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：
第一方面，本申请提供一种工业电源控制方法，包括：
采集工业电源群的干路电流，得到所述工业电源群的干路电流信号；
对所述干路电流信号进行有限元分析，确定所述工业电源群在单个时间步长内的联合产热值；
根据所述工业电源群的联合产热值，确定所述工业电源群的轮换开关损耗；
采集电源峰值温度，判断所述电源峰值温度是否高于预设的温度阈值；若所述电源峰值温度低于预设的温度阈值，所述工业电源群的轮换时间维持不变；
若所述电源峰值温度高于预设的温度阈值，根据所述联合产热值与所述工业电源群的轮换开关损耗，确定工业电源反馈器的调节系数，进而通过所述工业电源反馈器输出轮换时间信号；轮换开关根据所述轮换时间信号调节所述工业电源群的轮换时间，实现工业电源群的温度调节。
在一些实施例中，根据所述工业电源群的联合产热值，确定所述工业电源群的轮换开关损耗具体包括：
采集工业电源群的轴流风机转速，根据所述轴流风机转速确定单个时间步长内的轴流风机换热量；
根据所述工业电源群的内外温差，确定所述工业电源群的辐射散热量；
根据所述联合产热值、轴流风机换热量和辐射散热量，确定所述工业电源群的轮换开关损耗。
在一些实施例中，根据所述轴流风机转速确定单个时间步长内的轴流风机换热量具体包括：
获取轴流风机转速；
确定工业电源群机箱的表面换热系数；
确定工业电源群机箱的表面积、工业电源群的内外温差/>以及所述轴流风机的额定转速/>；
根据所述轴流风机转速、所述工业电源群机箱的表面换热系数/>、所述工业电源群机箱的表面积/>、所述工业电源群的内外温差/>以及所述轴流风机的额定转速/>确定所述轴流轴流风机换热量/>，其中所述轴流风机换热量/>按照下述公式确定：
其中，为轴流风机换热量，/>为轴流风机转速，/>为工业电源群机箱的表面换热系数，通过查表得到，/>为工业电源群机箱的表面积，/>为工业电源群的内外温差，其中，/>为工业电源群机箱内部温度值，/>为工业电源群机箱外部温度值，/>为所述轴流风机的额定转速。
在一些实施例中，根据所述工业电源群的联合产热值，确定所述工业电源群的轮换开关损耗之前还包括：通过温度传感器采集所述工业电源群机箱的内外温差。
在一些实施例中，将所述工业电源设备的最大工作温度值作为预设的温度阈值。
优选的，在一些实施例中，所述工业电源反馈器采用具有可编程性的现场可编程门阵列芯片实现。
在一些实施例中，采集所述工业电源群的干路电流的设备为电流传感器。
第二方面，本申请提供了一种具有散热结构的工业电源系统，其包括有：
干路电流采集模块，用于采集工业电源群的干路电流，得到所述工业电源群的干路电流信号；
联合产热值确定模块，用于对所述干路电流信号进行有限元分析，确定所述工业电源群在单个时间步长内的联合产热值；
轮换开关损耗确定模块，用于根据所述工业电源群的联合产热值，确定所述工业电源群的轮换开关损耗；
峰值温度判断模块，用于采集电源峰值温度，判断所述电源峰值温度是否高于预设的温度阈值，若所述电源峰值温度低于预设的温度阈值，所述工业电源群的轮换时间维持不变；
轮换时间调节模块，用于若所述电源峰值温度高于预设的温度阈值，根据所述联合产热值与所述工业电源群的轮换开关损耗，确定工业电源反馈器的调节系数，进而通过所述工业电源反馈器输出轮换时间信号，轮换开关根据所述轮换时间信号调节所述工业电源群的轮换时间，实现工业电源群的温度调节。
第三方面，本申请提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有代码，所述处理器被配置为获取所述代码，并执行上述的工业电源控制方法。
第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的工业电源控制方法。
本申请公开的实施例提供的技术方案具有以下有益效果：
本申请提供的具有散热结构的工业电源系统及其控制方法中，首先采集工业电源群的干路电流信号，对所述干路电流信号进行有限元分析确定联合产热值，再根据所述工业电源群的联合产热值，确定所述工业电源群的轮换开关损耗；进而采集电源峰值温度，判断所述电源峰值温度是否高于预设的峰值温度；若所述电源峰值温度低于预设的温度阈值，所述工业电源群的轮换时间维持不变；若所述电源峰值温度高于预设的温度阈值，根据所述联合产热值与所述工业电源群的轮换开关损耗，确定工业电源反馈器的调节系数，进而通过所述工业电源反馈器输出轮换时间信号；轮换开关根据所述轮换时间信号调节所述工业电源群的轮换时间，从而在工业电源设备的外接负载较大时，调节所述工业电源群的轮换时间，降低了所述工业电源群的轮换开关损耗发热，实现对所述工业电源群的散热调节。
附图说明
图1是根据本申请一些实施例所示的工业电源控制方法的示例性流程图；
图2是根据本申请一些实施例所示的具有散热结构的工业电源系统的示例性硬件和/或软件的示意图；
图3是本申请施例一些实施例所示的应用工业电源控制方法的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
本申请核心是首先采集工业电源群的干路电流信号，对所述干路电流信号进行有限元分析确定联合产热值，再根据所述工业电源群的联合产热值，确定所述工业电源群的轮换开关损耗；进而采集电源峰值温度，判断所述电源峰值温度是否高于预设的峰值温度；若所述电源峰值温度低于预设的温度阈值，所述工业电源群的轮换时间维持不变；若所述电源峰值温度高于预设的温度阈值，根据联合产热值与轮换开关损耗确定工业电源反馈器的调节系数，进而通过工业电源反馈器输出轮换时间信号调节工业电源群的轮换时间，从而在工业电源设备的外接负载较大时，调节所述工业电源群的轮换时间，降低了所述工业电源群的轮换开关损耗发热，实现对所述工业电源群的散热调节。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。参考图1，该图是根据本申请一些实施例所示的工业电源控制方法的示例性流程图，该工业电源控制方法100主要包括如下步骤：
在步骤S101，采集工业电源群的干路电流，得到所述工业电源群的干路电流信号。
合理的，在一些实施例中，采集所述工业电源群的干路电流的设备可以是电流传感器，也可以是其他可以实现电流采集的装置或设备，这里不做限定。
需要说明的，所述工业电源群为工业生产中使用的，由多个电源设备组成的电源系统，用于为工业应用提供稳定的电能供应。它通常用于工业生产线、大型机械设备、数据中心、通信基站等对电能质量和供电可靠性要求较高的场所。
通常情况下，温度过高会导致工业电源设备中半导体器件的载流能力下降，且其故障率也会随温度呈指数型增长，因此，在一些实施例中，为了避免电源因长时间运行而导致温度过高，可以采用轮换使用的电源工作策略，即，使用多个工业电源设备组成工业电源群，并在使用过程中通过轮换开关定期进行切换，未工作的工业电源设备进入待机状态降温，以确保每个电源设备有足够的冷却时间，从而降低电源温度并延长电源的寿命。
在步骤S102中，对所述干路电流信号进行有限元分析，确定所述工业电源群在单个时间步长内的联合产热值。
需要说明的，所述有限元分析是一种常用的数值分析方法，用于将复杂连续的工程问题离散为许多小的、简单的元素，然后对每个元素进行数学建模和分析，最终得到整个问题的近似解，在本实施例中，通过将所述工业电源群的联合产热情况分解为有限个均匀划分的时间步长进行分析，从而确定所述工业电源群在单个时间步长内的联合产热值，所述联合产热值为工业电源群中多个工业电源设备在单个时间步长内由于电源内阻损耗共同产生的热量，因此可以依据单个时间步长内工业电源群的联合产热值对其设计合理的控制方案。
在一些实施例中，可以基于欧姆定律计算所述工业电源群的联合产热值，合理的，由于所述工业电源群中的工业电源设备的工作方式为轮换使用，因此在同一时间内仅考虑单个工业电源设备内阻对所述工业电源群的联合产热值进行计算，具体实现时，所述工业电源群的联合产热值可采用下述方式确定，即：
其中，为联合产热值，/>为时间步长，在一些实施例中，预设为20分钟，/>为电源的发热效率，/>为随时间变化的干路电流信号，/>为单个工业电源设备的内阻，/>为积分的时间微分。
在步骤S103中，根据所述工业电源群的联合产热值，确定所述工业电源群的轮换开关损耗。
优选的，在一些实施例中，根据所述工业电源群的联合产热值，确定所述工业电源群的轮换开关损耗可以采用下述方式：
采集工业电源群的轴流风机转速，根据所述轴流风机转速确定单个时间步长内的轴流风机换热量；
根据所述工业电源群的内外温差，确定所述工业电源群的辐射散热量；
根据所述联合产热值、轴流风机换热量和辐射散热量，确定所述工业电源群的轮换开关损耗。
需要说明的，单个时间步长内的轴流风机换热量为，在有限元分析中划分的单个时间步长内，所述工业电源群通过所述轴流风机进行空气强制对流换热的方式向外界环境传递的热量，具体实现时，所述单个时间步长内的轴流风机换热量可以依据牛顿冷却定律确定，在一些实施例中，在不考虑所述轴流风机鼓风时造成的沿程压力损失时，根据所述轴流风机转速确定单个时间步长内的轴流风机换热量具体可采用下述方式实现，即：
获取轴流风机转速；
确定工业电源群机箱的表面换热系数；
确定工业电源群机箱的表面积、工业电源群的内外温差/>以及所述轴流风机的额定转速/>；
根据所述轴流风机转速、所述工业电源群机箱的表面换热系数/>、所述工业电源群机箱的表面积/>、所述工业电源群的内外温差/>以及所述轴流风机的额定转速/>确定所述轴流轴流风机换热量/>，其中所述轴流风机换热量/>按照下述公式确定：
其中，为轴流风机换热量，/>为轴流风机转速，/>为工业电源群机箱的表面换热系数，通过查表得到，/>为工业电源群机箱的表面积，/>为工业电源群的内外温差，其中，/>为工业电源群机箱内部温度值，/>为工业电源群机箱外部温度值，/>为所述轴流风机的额定转速。
所述辐射散热量同样为所述工业电源群在单个时间步长内通过电磁波辐射向外传递的热量；在一些实施例中，所述辐射散热量可以依据黑体的热辐射定律确定，具体实现时，在另一些实施例中，所述辐射散热量可以通过下述公式确定：
其中，为辐射散热量，/>为时间步长，/>为斯忒藩-波尔兹曼常数，/>为工业电源群机箱的表面积，/>为工业电源群机箱表面金属材料的辐射率，/>为工业电源群机箱内部温度值，/>为工业电源群机箱外部温度值。
需要说明的，所述轮换开关损耗并不是工业电源群中的轮换开关工作中的电阻损耗，在一些实施例中，所述轮换开关损耗为所述工业电源群中的多个工业电源设备的开启状态与待机状态切换过程中存在开通与关断损耗，具体实现时，基于热量不会消失只会传递转移的原理，可以基于能量守恒定律确定所述轮换开关损耗，例如，所述轮换开关损耗可以通过下式确定，即：
其中，为轮换开关损耗，/>为联合产热值，/>为轴流风机换热量，/>为辐射散热量。
需要说明的，所述轴流风机为所述工业电源群配置的散热风机，用于在所述工业电源群供电时对其实现空气强制对流，以达到空气热交换降温、提高所述工业电源群工作寿命的目的，具体实现时，可以通过转速传感器采集所述工业电源群的轴流风机转速，也可以通过其他可以实现转速采集的装置或设备对所述轴流风机转速进行采集，这里不做限定。
在一些实施例中，根据所述工业电源群的联合产热值，确定所述工业电源群的轮换开关损耗之前还可以包括：通过温度传感器采集所述工业电源群机箱的内外温差；所述工业电源群机箱的内外温差为所述工业电源群机箱的内外流体温度差，优选的，具体实现时，采集所述工业电源群机箱的内外温差可以通过温度传感器实现，也可以是其他可以实现温度采集的装置或设备，这里不做限定。
需要说明的，所述工业电源群机箱为所述工业电源群所处的半封闭外部机箱，所述机箱表面存在用于自然对流的换热孔，优选的，在一些实施例中，用于强制对流换热的轴流风机装载于所述工业电源群机箱的底部。
在步骤S104，采集电源峰值温度，判断所述电源峰值温度是否高于预设的温度阈值；若所述电源峰值温度低于预设的温度阈值，所述工业电源群的轮换时间维持不变。
需要说明的，所述电源峰值温度为温度传感器在单个工业电源上采集的最高温度值，所述最高温度值为一段采集周期内采集得到的温度信号的最高值，因此可以通过所述电源峰值温度反映所述工业电源设备外接负载大小，进而在所述工业电源设备外接负载较大时，调节所述工业电源群的轮换时间，实现工业电源散热，在一些实施例中，为确保所述电源峰值温度能够完整表征所述工业电源群的轮换工作时的峰值峰值温度，所述温度信号的采集周期应远大于所述轮换时间。
所述工业电源群的轮换时间依据其工作原理定义为：轮换开关切换到所述工业电源群中其中一个工业电源设备并开始供电，到该工业电源结束供电进入待机状态，轮换开关切换到所述所述工业电源群中的下一个工业电源设备并开始供电时所用的时间；具体实现时，由于工业电源中存在大量的半导体器件，因此在工业电源设备的开启状态与待机状态切换过程中存在开通与关断损耗（轮换开关损耗），增加了工业电源工作时的散热压力，也会提高工业电源的故障率，故而，当所述工业电源群的峰值温度过高时，应根据所述工业电源的轮换开关损耗调节其轮换时间，从而降低工业电源在单位时间内的轮换开关损耗，起到降温散热并保护工业电源设备的目的。
在步骤S105，若所述电源峰值温度高于预设的温度阈值，根据所述联合产热值与所述工业电源群的轮换开关损耗，确定工业电源反馈器的调节系数，进而通过所述工业电源反馈器输出轮换时间信号；轮换开关根据所述轮换时间信号调节所述工业电源群的轮换时间，实现工业电源群的温度调节。
合理的，在一些实施例中，可以将所述工业电源设备的最大工作温度值作为预设的温度阈值，具体实现时，例如，预设的温度阈值可以为75摄氏度。
优选的，在一些实施例中，根据所述联合产热值与所述工业电源群的轮换开关损耗，确定工业电源反馈器的相关参数可采用下述方式，即：
根据所述联合产热值与所述工业电源群的轮换开关损耗，确定所述工业电源反馈器的第一调节系数与第二调节系数；
具体实现时，所述第一调节系数与第二调节系数可以通过下式确定：
其中，为第一调节系数，/>为第二调节系数，/>为预设的修正系数，依据历史经验标定为常数，/>为去量纲后的联合产热值，/>为去量纲化后的轮换开关损耗。
需要说明的，所述第一调节系数与所述第二调节系数均为工业电源反馈器中用于控制轮换时间信号的参数，具体实现时，所述第一调节系数为温度偏差的高阶项系数，用于对所述轮换时间信号进行粗调节，所述第二调节信号为温度偏差的低阶项系数，用于实现对所述轮换时间信号的细调节。
通过所述调节系数对所述工业电源反馈器进行控制时，联合产热值越大，所述轮换开关损耗对整体温度的影响速度较小，因此所述轮换时间信号获得更快的上升速度，当所述轮换开关损耗较大时，由于其对整体温度的影响速度较快，因此所述轮换时间信号的上升速度变慢，所述轮换时间信号的输出更容易趋于平稳。
优选的，在一些实施例中，可以根据所述第一调节系数与所述第二调节系数构造工业电源反馈器，通过所述工业电源反馈器输出的轮换时间信号控制所述轮换开关，从而降低所述工业电源群的轮换开关损耗，降低所述工业电源群的工作温度；具体实现时，所述工业电源反馈器输出的轮换时间信号可以由下式确定，即：
其中，为轮换时间信号，/>为所述工业电源群的轮换时间，/>为温度传感器采集的电源峰值温度，/>为预设的温度阈值，/>为第一调节系数，/>为第二调节系数，/>为积分的时间微分。
需要说明的，所述轮换信号决定式中，所述电源峰值温度与预设的温度阈值均进行去量纲化后进行计算，决定式中的积分区间为当前时刻的前一时间段，在一些实施例中，可以通过调节所述积分区间对应的前一时间段的长度，从而改变所述工业电源反馈器的响应速度，例如，对于温度变化较为敏感的工业电源，可以调节其积分区间更短，从而使得输出的轮换时间信号在短时间内具有较大的上升速度。
所述工业电源反馈器的输入为传感器采集得到的电源峰值温度，通过上述轮换时间信号确定式，其输出为用于控制所述轮换开关的轮换时间信号，由所述轮换时间信号控制所述工业电源群轮换工作状态下的轮换时间，从而降低所述工业电源群的轮换开关损耗发热，从而实现对所述工业电源群的散热调节，具体实现时，所述工业电源反馈器可采用可编程逻辑芯片控制实现，例如，所述工业电源反馈器可以是具有可编程性的现场可编程门阵列（Field－Programmable Gate Array，FPGA）芯片，也可以是其他可以通过预设的函数进行信号处理的可编程逻辑芯片或设备，这里不做限定。
另外，本申请的另一方面，在一些实施例中，本申请提供了一种具有散热结构的工业电源系统，参考图2，该图是根据本申请一些实施例所示的具有散热结构的工业电源系统的示例性硬件和/或软件的示意图，该具有散热结构的工业电源系统200包括有：干路电流采集模块201、联合产热值确定模块202、轮换开关损耗确定模块203、峰值温度判断模块204和轮换时间调节模块205，分别说明如下：
干路电流采集模块201，本申请中干路电流采集模块201主要用于采集工业电源群的干路电流，得到所述工业电源群的干路电流信号；
联合产热值确定模块202，本申请中联合产热值确定模块202主要用于对所述干路电流信号进行有限元分析，确定所述工业电源群在单个时间步长内的联合产热值；
轮换开关损耗确定模块203，本申请中轮换开关损耗确定模块203主要用于根据所述工业电源群的联合产热值，确定所述工业电源群的轮换开关损耗；
峰值温度判断模块204，本申请中峰值温度判断模块204主要用于采集电源峰值温度，判断所述电源峰值温度是否高于预设的温度阈值；若所述电源峰值温度低于预设的温度阈值，所述工业电源群的轮换时间维持不变；
轮换时间调节模块205，本申请中轮换时间调节模块205主要用于若所述电源峰值温度高于预设的温度阈值，根据所述联合产热值与所述工业电源群的轮换开关损耗，确定工业电源反馈器的调节系数，进而通过所述工业电源反馈器输出轮换时间信号；轮换开关根据所述轮换时间信号调节所述工业电源群的轮换时间，实现工业电源群的温度调节。
另外，本申请还提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有代码，所述处理器被配置为获取所述代码，并执行上述的工业电源控制方法。
在一些实施例中，参考图3，该图是本申请施例提供的一种实现具有散热结构的工业电源控制方法的计算机设备的结构示意图。上述实施例中的工业电源控制方法可以通过图3所示的计算机设备来实现，该计算机设备包括至少一个处理器301、通信总线302、存储器303以及至少一个通信接口304。
处理器301可以是一个通用中央处理器(central processing unit，CPU)、特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)或一个或多个用于控制本申请中工业电源控制方法的执行。
通信总线302可包括一通路，在上述组件之间传送信息。
存储器303可以是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其它类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其它类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electricallyerasable programmable read-only memory，EEPROM)、只读光盘(compact disc read-only Memory，CD-ROM)或其它光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘或者其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其它介质，但不限于此。存储器303可以是独立存在，通过通信总线302与处理器301相连接。存储器303也可以和处理器301集成在一起。
其中，存储器303用于存储执行本申请方案的程序代码，并由处理器301来控制执行。处理器301用于执行存储器303中存储的程序代码。程序代码中可以包括一个或多个软件模块。上述实施例中联合产热值的确定可以通过处理器301以及存储器303中的程序代码中的一个或多个软件模块实现。
通信接口304，使用任何收发器一类的装置，用于与其它设备或通信网络通信，如以太网，无线接入网(radio access network，RAN)，无线局域网(wireless local areanetworks，WLAN)等。
在具体实现中，作为一种实施例，计算机设备可以包括多个处理器，这些处理器中的每一个可以是一个单核(single-CPU)处理器，也可以是一个多核(multi-CPU)处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。
上述的计算机设备可以是一个通用计算机设备或者是一个专用计算机设备。在具体实现中，计算机设备可以是台式机、便携式电脑、网络服务器、掌上电脑 (personaldigital assistant，PDA)、移动手机、平板电脑、无线终端设备、通信设备或者嵌入式设备。本申请实施例不限定计算机设备的类型。
另外，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的工业电源控制方法。
综上，本申请实施例公开的具有散热结构的工业电源系统及其控制方法中，首先采集工业电源群的干路电流信号，对所述干路电流信号进行有限元分析确定联合产热值，再根据所述工业电源群的联合产热值，确定所述工业电源群的轮换开关损耗；进而采集电源峰值温度，判断所述电源峰值温度是否高于预设的峰值温度；若所述电源峰值温度低于预设的温度阈值，所述工业电源群的轮换时间维持不变；若所述电源峰值温度高于预设的温度阈值，根据所述联合产热值与所述工业电源群的轮换开关损耗，确定工业电源反馈器的调节系数，进而通过所述工业电源反馈器输出轮换时间信号；轮换开关根据所述轮换时间信号调节所述工业电源群的轮换时间，从而在工业电源设备的外接负载较大时，调节所述工业电源群的轮换时间，降低了所述工业电源群的轮换开关损耗发热，实现对所述工业电源群的散热调节。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种工业电源控制方法，其特征在于，包括：
采集工业电源群的干路电流，得到所述工业电源群的干路电流信号；
对所述干路电流信号进行有限元分析，确定所述工业电源群在单个时间步长内的联合产热值；
根据所述工业电源群的联合产热值，确定所述工业电源群的轮换开关损耗；
采集电源峰值温度，判断所述电源峰值温度是否高于预设的温度阈值，若所述电源峰值温度低于预设的温度阈值，所述工业电源群的轮换时间维持不变；
若所述电源峰值温度高于预设的温度阈值，根据所述联合产热值与所述工业电源群的轮换开关损耗，确定工业电源反馈器的调节系数，进而通过所述工业电源反馈器输出轮换时间信号，轮换开关根据所述轮换时间信号调节所述工业电源群的轮换时间，实现工业电源群的温度调节。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述工业电源群的联合产热值，确定所述工业电源群的轮换开关损耗具体包括：
采集工业电源群的轴流风机转速，根据所述轴流风机转速确定单个时间步长内的轴流风机换热量；
根据所述工业电源群的内外温差，确定所述工业电源群的辐射散热量；
根据所述联合产热值、轴流风机换热量和辐射散热量，确定所述工业电源群的轮换开关损耗。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述轴流风机转速确定单个时间步长内的轴流风机换热量具体包括：
获取轴流风机转速；
确定工业电源群机箱的表面换热系数；
确定工业电源群机箱的表面积、工业电源群的内外温差/>以及所述轴流风机的额定转速/>；
根据所述轴流风机转速、所述工业电源群机箱的表面换热系数/>、所述工业电源群机箱的表面积/>、所述工业电源群的内外温差/>以及所述轴流风机的额定转速/>确定所述轴流轴流风机换热量/>，其中所述轴流风机换热量/>按照下述公式确定：
其中，为轴流风机换热量，/>为轴流风机转速，/>为工业电源群机箱的表面换热系数，通过查表得到，/>为工业电源群机箱的表面积，/>为工业电源群的内外温差，其中，/>为工业电源群机箱内部温度值，/>为工业电源群机箱外部温度值，/>为所述轴流风机的额定转速。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述工业电源群的联合产热值，确定所述工业电源群的轮换开关损耗之前还包括：
通过温度传感器采集所述工业电源群机箱的内外温差。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述工业电源设备的最大工作温度值作为预设的温度阈值。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工业电源反馈器采用具有可编程性的现场可编程门阵列芯片实现。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采集所述工业电源群的干路电流的设备为电流传感器。
8.一种具有散热结构的工业电源系统，其特征在于，包括有：
干路电流采集模块，用于采集工业电源群的干路电流，得到所述工业电源群的干路电流信号；
联合产热值确定模块，用于对所述干路电流信号进行有限元分析，确定所述工业电源群在单个时间步长内的联合产热值；
轮换开关损耗确定模块，用于根据所述工业电源群的联合产热值，确定所述工业电源群的轮换开关损耗；
峰值温度判断模块，用于采集电源峰值温度，判断所述电源峰值温度是否高于预设的温度阈值，若所述电源峰值温度低于预设的温度阈值，所述工业电源群的轮换时间维持不变；
轮换时间调节模块，用于若所述电源峰值温度高于预设的温度阈值，根据所述联合产热值与所述工业电源群的轮换开关损耗，确定工业电源反馈器的调节系数，进而通过所述工业电源反馈器输出轮换时间信号，轮换开关根据所述轮换时间信号调节所述工业电源群的轮换时间，实现工业电源群的温度调节。
9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有代码，所述处理器被配置为获取所述代码，并执行如权利要求1至7任一项所述的工业电源控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的工业电源控制方法。
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