一种用于高压变频器运行条件在线监测装置及其方法与流程

1.本发明主要涉及高压变频器的技术领域，具体涉及一种用于高压变频器运行条件在线监测装置及其方法。


背景技术：

2.高压变频器是一种改变输出频率和输出电压控制交流高压电动机转速的调速控制装置，广泛应用于工业领域中。
3.根据申请号为cn201611237002.8的专利文献所提供的一种多功能高压变频器控制装置及呈现控制菜单的方法可知，该装置包括显示装置、控制单元、存储单元、显示输出单元、显示控制单元。本发明的多功能高压变频器控制装置在与变频器的配合应用中可针对变频器的实际工况调整配套功能，自动呈现或切换电机调速、节能、软起、调试、能量回馈等控制内容，实现变频器对电机的精确控制，优化设备工艺流程，调高效率，节约能源。
4.目前国内高压变频器运行中高压变频器冷却方式为，室外冷风经变频器室通风入口滤网和变频器本体滤网进入变频器，经过对机体、功率单元冷却后，再由变频器风道出风口将热风排出。变频器长期运行，变频器室通风滤网和变频器本体滤网会附着粉尘颗粒物。为保证冷却供风量及变频器内功率单元、变压器清洁性，需要周期性对滤网进行清理。


技术实现要素：

5.本发明主要提供了一种用于高压变频器运行条件在线监测装置及其方法用以解决上述背景技术中提出的技术问题。
6.本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种用于高压变频器运行条件在线监测装置，包括单元柜，所述单元柜顶端设有风速监测机构和温湿度监测机构，所述风速监测机构和温湿度监测机构的出气端均与输气机构相连接，所述输气机构的出气端连接有粉尘浓度监测机构；所述风速监测机构包括安装于所述单元柜上表面的出风管，以及安装于所述出风管外表面的风速传感器；所述输气机构包括与所述出风管相连接的分流组件，与所述分流组件的出气端相连接的第一输气管，所述第一输气管与进气清理组件相连接；所述温湿度监测机构包括一端安装于所述第一输气管外表面、另一端延伸至所述单元柜顶端内部的第二输气管，安装于所述第二输气管顶端的多个温度传感器，以及安装于所述单元柜上表面的湿度传感器；所述粉尘浓度监测机构包括安装于所述单元柜一侧表面的粉尘tsp浓度检测仪，以及安装于所述单元柜上表面、且与所述粉尘tsp浓度检测仪电性连接的监测中转箱。
7.进一步的，所述分流组件包括与所述出风管的出气端相连接、且与所述第一输气管的进气端相连接的第一输风管，以及与所述第一输风管的顶端箱连接的第二输风管，所述第二输风管呈u形，在本发明中，通过第一输风管和第二输风管输送出风管排出的气流，
且通过第一输风管和第二输风管进行分流。
8.进一步的，所述分流组件还包括安装于所述第一输风管壳体上的两个第一气阀，以及安装于所述第二输风管壳体上的第二气阀。
9.进一步的，所述进气清理组件包括穿插于所述第一输气管内部的滑动杆，设于所述第一输气管底端的通气孔，依次安装于所述滑动杆外表面的多个推块，以及套设于所述滑动杆外表面、且位于相邻两个所述推块之间的挡孔刮片，在本发明中，通过推块推动挡孔刮片在第一输气管内进行往复位移，从而通过挡孔刮片与第一输气管内壁之间的摩擦，从而刮落第一输气管内壁上所附着的杂质。
10.进一步的，所述进气清理组件还包括安装于所述推块两端外表面的推环，在本发明中，推块通过推环提高其与挡孔刮片之间的接触面积，从而提高对挡孔刮片的推动效果。
11.进一步的，所述进气清理组件还包括套设于所述第一输气管外表面的第一支撑环，与所述第一支撑环的一侧表面相连接的多个支撑杆，以及与所述支撑杆远离所述第一支撑环的一端相连接的第二支撑环，所述第二支撑环远离所述支撑杆的一端连接有电动推杆，所述电动推杆的执行端与所述滑动杆延伸至外部的一端相连接。
12.根据以上的一种用于高压变频器运行条件在线监测装置的技术方案，还将提供一种用于高压变频器运行条件在线监测装置的监测方法，包括以下步骤：步骤一，通过风速传感器监测出风管内气流的风速，并将带有该风速信息的电信号传递至监测中转箱；步骤二，通过输气机构输送出风管内气流至粉尘tsp浓度检测仪中，通过tsp浓度检测仪监测出风管内气流的粉尘浓度，并将带有该粉尘浓度信息的电信号传递至监测中转箱；步骤三，通过输气机构输送外界气流至粉尘tsp浓度检测仪中，通过tsp浓度检测仪监测出风管内气流的粉尘浓度，并将带有该粉尘浓度信息的电信号传递至监测中转箱；步骤四，通过温度传感器监测单元柜柜顶温度，通过湿度传感器监测单元柜内部湿度，并将带有温度信息和湿度信息的电信号传递至监测中转箱。
13.进一步的，所述步骤一中，所述风速传感器的测量点安装在出风管的管道直径的1/3至2/3处，安装时应保持现场测量的风向与工厂标定的方向一致。
14.进一步的，所述步骤三中的温度传感器的温度量程范围为-20℃至100℃，所述温度传感器安装位置应该在距离地面1.5m的高度。
15.进一步的，所述步骤三中的湿度传感器的湿度量程范围为0%至100%。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明能够在使用的过程中通过粉尘浓度值、变频器出口风速值及变频器功率单元柜柜顶温度值，确定对滤网上附着的颗粒物及粉尘进行清理的时间，避免大量的杂质堆积使其上的滤孔发生堵塞，同时能够根据实际需要对过滤网进行更换。
17.以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。
附图说明
18.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的俯视图；
图3为图2中沿a-a线的剖视图；图4为图3中a区结构放大图；图5为本发明输气机构和粉尘tsp浓度检测仪的结构示意图；图6为本发明分流组件的结构示意图；图7为本发明第二输气管和温度传感器的结构示意图；图8为图7中a区结构放大图。
19.图中：10、单元柜；20、风速监测机构；21、出风管；22、风速传感器；30、温湿度监测机构；31、第二输气管；32、温度传感器；33、湿度传感器；40、输气机构；41、分流组件；42、进气清理组件；421、滑动杆；422、推块；423、通气孔；424、挡孔刮片；425、第一支撑环；426、支撑杆；427、第二支撑环；428、电动推杆；429、推环；43、第一输气管；50、粉尘浓度监测机构；51、粉尘tsp浓度检测仪；52、监测中转箱。
具体实施方式
20.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
21.需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
22.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
23.实施例，请参照附图1-8，在本发明一优选的实施例中，一种用于高压变频器运行条件在线监测装置，包括单元柜10，所述单元柜10顶端设有风速监测机构20和温湿度监测机构30，所述风速监测机构20和温湿度监测机构30的出气端均与输气机构40相连接，所述输气机构30的出气端连接有粉尘浓度监测机构50；所述风速监测机构20包括安装于所述单元柜10上表面的出风管21，以及安装于所述出风管21外表面的风速传感器22；所述输气机构40包括与所述出风管21相连接的分流组件41，与所述分流组件41的出气端相连接的第一输气管43，所述第一输气管43与进气清理组件42相连接；所述温湿度监测机构30包括一端安装于所述第一输气管43外表面、另一端延伸至所述单元柜10顶端内部的第二输气管31，安装于所述第二输气管31顶端的多个温度传感器32，以及安装于所述单元柜10上表面的湿度传感器33；所述粉尘浓度监测机构50包括安装于所述单元柜10一侧表面的粉尘tsp浓度检测仪51，以及安装于所述单元柜10上表面、且与所述粉尘tsp浓度检测仪51电性连接的监测中转箱52；需要说明的是，在本实施例中，通过对粉尘浓度的监测，可让运行监盘人员及时发
现变频器室附近存在的扬尘点或存在的缺陷，并及时消除，优化变频器运行条件；进一步的，通过对单元柜10出口风速的监测，可让运行监测人员根据单元柜10出风口风速值及时发现单元柜10本体滤网或单元柜10入口滤网堵塞问题；进一步的，通过对单元柜10内温湿度监测，可让运行监测人员根据单元柜10内温湿度及时开启空调制冷、加热、除湿功能；进一步的，通过对单元柜10柜顶温度的实时监测，可让运行监测人员根据多个温度传感器32所形成的多个温度测点判断出单元柜10柜顶风机是否出现抢风现象，当变频器供风量不足时，柜顶风机会有抢风现象，影响部分功率单元散热。
24.具体的，请着重参照附图1、5和6，在本发明另一优选的实施例中，所述分流组件41包括与所述出风管21的出气端相连接、且与所述第一输气管43的进气端相连接的第一输风管411，以及与所述第一输风管411的顶端箱连接的第二输风管412，所述第二输风管412呈u形；所述分流组件41还包括安装于所述第一输风管411壳体上的两个第一气阀413，以及安装于所述第二输风管412壳体上的第二气阀414；需要说明的是，在本实施例中，通过第一输风管411和第二输风管412输送出风管21排出的气流，且通过第一输风管411和第二输风管412进行分流；进一步的，通过靠近出风管21的第一气阀413控制出风管21内的气流是否进入第一输风管411，通过另一个控制气流是否通过第一输风管411进入第一输气管43，通过第二气阀414控制气流是否通过第二输风管412进入第一输气管43，从而切换出风管21的输气管路，以便于在其中一条管路发生故障时，进行及时更换。
25.具体的，请着重参照附图3和4，在本发明另一优选的实施例中，所述进气清理组件42包括穿插于所述第一输气管43内部的滑动杆421，设于所述第一输气管43底端的通气孔423，依次安装于所述滑动杆421外表面的多个推块422，以及套设于所述滑动杆421外表面、且位于相邻两个所述推块422之间的挡孔刮片424；所述进气清理组件42还包括安装于所述推块422两端外表面的推环429；所述进气清理组件42还包括套设于所述第一输气管43外表面的第一支撑环425，与所述第一支撑环425的一侧表面相连接的多个支撑杆426，以及与所述支撑杆426远离所述第一支撑环425的一端相连接的第二支撑环427，所述第二支撑环427远离所述支撑杆426的一端连接有电动推杆428，所述电动推杆428的执行端与所述滑动杆421延伸至外部的一端相连接；需要说明的是，在本实施例中，通过滑动杆421带动推块422在第一输气管43内进行移动，且通过推块422推动挡孔刮片424在第一输气管43内进行移动，从而在挡孔刮片424挡住通气孔423时，阻挡外界空气进入第一输气管43，且在滑动杆421带动推块422返回时，第一输气管43所输送的气流依次穿过挡孔刮片424中心的空隙，以及推块422与第一输气管43内壁之间所形成的空隙而进行流动，并最终流入粉尘tsp浓度检测仪51中；通过推块422推动挡孔刮片424在第一输气管43内进行往复位移，从而通过挡孔刮片424与第一输气管43内壁之间的摩擦，从而刮落第一输气管43内壁上所附着的杂质；进一步的，推块422通过推环429提高其与挡孔刮片424之间的接触面积，从而提高对挡孔刮片424的推动效果；
进一步的，通过第一支撑环425和支撑杆426为第二支撑环427提供支撑，通过第二支撑环427为电动推杆428提供支撑，通过电动推杆428带动滑动杆421进行移动。
26.如图1-8所示，根据上述实施例还将提供一种用于高压变频器运行条件在线监测装置及其方法，包括以下步骤：步骤一，通过风速传感器22监测出风管21内气流的风速，并将带有该风速信息的电信号传递至监测中转箱52；步骤二，通过输气机构40输送出风管21内气流至粉尘tsp浓度检测仪51中，通过tsp浓度检测仪51监测出风管21内气流的粉尘浓度，并将带有该粉尘浓度信息的电信号传递至监测中转箱52；步骤三，通过输气机构40输送外界气流至粉尘tsp浓度检测仪51中，通过tsp浓度检测仪51监测出风管21内气流的粉尘浓度，并将带有该粉尘浓度信息的电信号传递至监测中转箱52；步骤四，通过温度传感器32监测单元柜10柜顶温度，通过湿度传感器33监测单元柜10内部湿度，并将带有温度信息和湿度信息的电信号传递至监测中转箱52。
27.进一步的，所述步骤一中，所述风速传感器22的测量点安装在出风管21的管道直径的1/3至2/3处，安装时应保持现场测量的风向与工厂标定的方向一致；进一步的，所述步骤三中的温度传感器32的温度量程范围为-20℃至100℃，所述温度传感器32安装位置应该在距离地面1.5m的高度；进一步的，所述步骤三中的湿度传感器33的湿度量程范围为0%至100%;进一步的，如当粉尘浓度增加，及时检修单元柜10外的变频器室，采取开窗通风或其他措施，及时降低室内粉尘浓度，减少过滤网附着颗粒物程度；当变频器出风口风量降低至2m/s以下，可同时出现变频器柜顶3个测温点显示值不同，应及时清扫变频器本体过滤网和变频器室过滤网，进而提高过滤网使用灵活性；当变频器室内温度超过35℃，或变频器室内湿度超过60%，及时投入空调机进行制冷、加热或除湿功能，提高单元柜10内变频器运行条件。
28.本发明的具体操作方式如下：通过风速传感器22监测出风管21内气流的风速，并将带有该风速信息的电信号传递至监测中转箱52；通过输气机构40输送出风管21内气流至粉尘tsp浓度检测仪51中，通过tsp浓度检测仪51监测出风管21内气流的粉尘浓度，并将带有该粉尘浓度信息的电信号传递至监测中转箱52；通过输气机构40输送外界气流至粉尘tsp浓度检测仪51中，通过tsp浓度检测仪51监测出风管21内气流的粉尘浓度，并将带有该粉尘浓度信息的电信号传递至监测中转箱52；通过温度传感器32监测单元柜10柜顶温度，通过湿度传感器33监测单元柜10内部湿度，并将带有温度信息和湿度信息的电信号传递至监测中转箱52。
29.上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。