一種渦輪溫度故障辨識方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實(shí)施例涉及渦輪故障檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種渦輪溫度故障辨識方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一些需要電機(jī)為本體的渦輪供氣設(shè)備，由于使用環(huán)境的不同，例如濕熱環(huán)境，振動(dòng)環(huán)境，惡劣的電磁環(huán)境等等都有可能造成渦輪故障，渦輪損壞的部位也就相互不同。渦輪發(fā)生故障后，需要將渦輪拆下送去廠家檢測修理。多數(shù)情況下，故障的發(fā)生是一種或者幾種因素的累積效果。如果能在渦輪發(fā)生故障的時(shí)候，記錄下關(guān)鍵的故障波形，對于維修檢測人員將提供很大的便利。同時(shí)，也可以進(jìn)一步追蹤設(shè)備中的哪些異常會(huì)對渦輪造成損壞，挖掘出設(shè)計(jì)上的缺陷，對于研發(fā)過程和生產(chǎn)過程都有很好的意義，從而提升機(jī)器整體的性能。因此，對無刷直流電機(jī)的故障進(jìn)行辨識有著重要的意義。在實(shí)際應(yīng)用中由于渦輪周圍散熱環(huán)境差，熱量逐漸積累或者渦輪持續(xù)高速旋轉(zhuǎn)都會(huì)引起渦輪長時(shí)間工作在較高溫度，使得渦輪繞組過熱，材料老化。因此對溫度的故障辨識是一個(gè)很重要的方面。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的電機(jī)溫度故障的辨識裝置對于溫度信號的采集電路多采用單端接地方式，采集信號容易受到噪聲干擾，精度較低，影響操作人員的判斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種渦輪溫度故障辨識方法及裝置，以實(shí)現(xiàn)精確地采集渦輪溫度信號，并提高渦輪的溫度故障辨識能力。
[0005]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種渦輪溫度故障辨識方法，包括:
[0006]溫度傳感器采集渦輪溫度信號，并將溫度信號轉(zhuǎn)換為電阻信號；
[0007]將所述電阻信號輸入信號調(diào)理模塊，通過信號調(diào)理模塊中的電橋?qū)㈦娮栊盘栟D(zhuǎn)換為電壓信號，電壓信號經(jīng)差分電路放大后，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；
[0008]將所述數(shù)字信號傳輸給處理模塊進(jìn)行處理，處理模塊將數(shù)字信號換算出相應(yīng)的渦輪溫度并判斷渦輪溫度是否達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度閾值，若達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度閾值，正?？刂齐姍C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，否則關(guān)斷三相全橋驅(qū)動(dòng)電路，使電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或發(fā)出溫度故障警示。
[0009]進(jìn)一步地，所述信號調(diào)理模塊中的差分電路之后還配置有一個(gè)直流偏置電路，用于抬高測溫信號的電壓到正電壓。
[0010]進(jìn)一步地，采集渦輪溫度信號的同時(shí)，通過在渦輪相應(yīng)位置安裝速度傳感器采集渦輪轉(zhuǎn)速信號；安裝霍爾傳感器采集霍爾信號；安裝電壓/電流傳感器采集電壓/電流信號。
[0011]進(jìn)一步地，所述處理模塊為渦輪主控中央處理器；
[0012]或者，所述處理模塊包括渦輪主控中央處理器和高速并行處理數(shù)字芯片，
[0013]所述高速并行處理數(shù)字芯片將數(shù)字信號換算出相應(yīng)的渦輪溫度；所述渦輪主控中央處理器判斷渦輪溫度是否達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度閾值，若達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度閾值，正?？刂齐姍C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，否則關(guān)斷三相全橋驅(qū)動(dòng)電路，使電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或發(fā)出溫度故障警示。
[0014]進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)的溫度閾值為75°C。
[0015]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種渦輪溫度故障辨識裝置，該裝置包括:
[0016]信息采集模塊，包括溫度傳感器，用于采集渦輪溫度信號，并將溫度信號轉(zhuǎn)換為電阻信號；
[0017]信號調(diào)理模塊，與所述信號采集模塊連接，所述信號調(diào)理模塊包括依次連接的電橋、差分電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述電橋用于將所述電阻信號轉(zhuǎn)換成電壓信號；所述差分電路用于將電壓信號放大；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將經(jīng)差分電路放大濾波后的電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；
[0018]處理模塊，與所述信號調(diào)理模塊連接，用于將所述數(shù)字信號換算出相應(yīng)的渦輪溫度并判斷渦輪溫度是否達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度閾值，若達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度閾值，正?？刂齐姍C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，否則關(guān)斷三相全橋驅(qū)動(dòng)電路，使電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或發(fā)出溫度故障警示。
[0019]進(jìn)一步地，所述信號調(diào)理模塊中還包括:直流偏置電路，配置于所述差分電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間，用于抬高測溫信號的電壓到正電壓。
[0020]進(jìn)一步地，所述信息采集模塊，還包括速度傳感器，用于采集渦輪轉(zhuǎn)速信號；霍爾傳感器傳感器用來采集霍爾信號；電壓/電流傳感器，用于采集電壓/電流信號。
[0021]進(jìn)一步地，所述處理模塊為渦輪主控中央處理器；
[0022]或者，所述處理模塊包括渦輪主控中央處理器和高速并行處理數(shù)字芯片，
[0023]所述高速并行處理數(shù)字芯片將數(shù)字信號換算出相應(yīng)的渦輪溫度；所述渦輪主控中央處理器判斷渦輪溫度是否達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度閾值，若達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度閾值，正?？刂齐姍C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，否則關(guān)斷三相全橋驅(qū)動(dòng)電路，使電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或發(fā)出溫度故障警示。進(jìn)一步地，所述處理模塊的預(yù)設(shè)溫度閾值為75°C。
[0024]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種渦輪溫度故障辨識方法及裝置，通過在信息調(diào)理模塊配置差分電路測量渦輪的溫度信號，提高了溫度測量的精度，解決了單端接地方式采集信號過程中的噪聲干擾問題，通過精確地采集渦輪溫度信息及反饋，能夠?qū)崿F(xiàn)及時(shí)準(zhǔn)確的渦輪溫度故障辨識，避免渦輪長時(shí)間工作在較高溫度而損毀或者在渦輪發(fā)生故障時(shí)提供故障波形參數(shù)以供維修人員參考。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種渦輪溫度故障辨識方法的流程圖；
[0026]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的實(shí)現(xiàn)渦輪溫度故障辨識方法的示意圖；
[0027]圖3為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種渦輪溫度故障辨識裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種基于無刷直流電機(jī)的渦輪溫度故障辨識裝置的差分電路的電路圖；
[0029]圖5為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種基于無刷直流電機(jī)的渦輪溫度故障辨識裝置的直流偏置電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
[0031]實(shí)施例一
[0032]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種渦輪溫度故障辨識方法的流程圖，本實(shí)施例可適用于使用以電機(jī)為本體的渦輪供氣設(shè)備中，對渦輪進(jìn)行精確的溫度故障識別。該方法通過安裝溫度傳感器實(shí)時(shí)采集渦輪溫度信號，并通過后續(xù)差分電路將所測溫度信號放大提高溫度故障辨識的精確度。在未發(fā)生故障時(shí)，該方法正?？刂齐姍C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)生故障時(shí)，該方法立即發(fā)出報(bào)警信號或者關(guān)斷電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，防止渦輪長時(shí)間工作在高溫環(huán)境下而損壞，當(dāng)渦輪損壞時(shí)，能提供發(fā)生故障時(shí)的關(guān)鍵故障波形以供維修人員參考。如圖1所示，該方法具體包括如下步驟:
[0033]步驟110、溫度傳感器采集渦輪溫度信號，并將溫度信號轉(zhuǎn)換為電阻信號；
[0034]所述溫度傳感器能將渦輪溫度轉(zhuǎn)換成傳感器的電阻信號，如PT100傳感器。在電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片或者三相全橋驅(qū)動(dòng)電路附近安裝該溫度傳感器，優(yōu)選地，由于存在電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片或者三相全橋驅(qū)動(dòng)電路溫度不高，而渦輪溫度過高，仍持續(xù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的情況，因此，將溫度