[發明專利]一種渦輪溫度故障辨識方法及裝置

在審

• 申請號: 201410542303.6
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN105571737A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 劉琳
• 申請（專利權）人: 北京誼安醫療系統股份有限公司
• 主分類號: G01K7/16
• 分類號: G01K7/16
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 路凱;胡彬

技術領域

本發明實施例涉及渦輪故障檢測領域，尤其涉及一種渦輪溫度故障辨識方 法及裝置。

背景技術

一些需要電機為本體的渦輪供氣設備，由于使用環境的不同，例如濕熱環 境，振動環境，惡劣的電磁環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。渦輪發生故障后，需要將渦輪拆下送去廠家檢測修理。多數情 況下，故障的發生是一種或者幾種因素的累積效果。如果能在渦輪發生故障的 時候，記錄下關鍵的故障波形，對于維修檢測人員將提供很大的便利。同時， 也可以進一步追蹤設備中的哪些異常會對渦輪造成損壞，挖掘出設計上的缺陷， 對于研發過程和生產過程都有很好的意義，從而提升機器整體的性能。因此， 對無刷直流電機的故障進行辨識有著重要的意義。在實際應用中由于渦輪周圍 散熱環境差，熱量逐漸積累或者渦輪持續高速旋轉都會引起渦輪長時間工作在 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很重 要的方面。

現有技術中的電機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。

發明內容

本發明提供一種渦輪溫度故障辨識方法及裝置，以實現精確地采集渦輪溫 度信號，并提高渦輪的溫度故障辨識能力。

第一方面，本發明實施例提供了一種渦輪溫度故障辨識方法，包括：

溫度傳感器采集渦輪溫度信號，并將溫度信號轉換為電阻信號；

將所述電阻信號輸入信號調理模塊，通過信號調理模塊中的電橋將電阻信 號轉換為電壓信號，電壓信號經差分電路放大后，通過模數轉換器轉換成數字 信號；

將所述數字信號傳輸給處理模塊進行處理，處理模塊將數字信號換算出相 應的渦輪溫度并判斷渦輪溫度是否達到預設的溫度閾值，若達到預設的溫度閾 值，正常控制電機的運轉，否則關斷三相全橋驅動電路，使電機停止運轉或發 出溫度故障警示。

進一步地，所述信號調理模塊中的差分電路之后還配置有一個直流偏置電 路，用于抬高測溫信號的電壓到正電壓。

進一步地，采集渦輪溫度信號的同時，通過在渦輪相應位置安裝速度傳感 器采集渦輪轉速信號；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。

進一步地，所述處理模塊為渦輪主控中央處理器；

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字芯片，

所述高速并行處理數字芯片將數字信號換算出相應的渦輪溫度；所述渦輪 主控中央處理器判斷渦輪溫度是否達到預設的溫度閾值，若達到預設的溫度閾 值，正常控制電機的運轉，否則關斷三相全橋驅動電路，使電機停止運轉或發 出溫度故障警示。

進一步地，所述預設的溫度閾值為75℃。

第二方面，本發明實施例還提供了一種渦輪溫度故障辨識裝置，該裝置包 括：

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 轉換為電阻信號；

信號調理模塊，與所述信號采集模塊連接，所述信號調理模塊包括依次連 接的電橋、差分電路和模數轉換器，其中所述電橋用于將所述電阻信號轉換成 電壓信號；所述差分電路用于將電壓信號放大；所述模數轉換器用于將經差分 電路放大濾波后的電壓信號轉換成數字信號；

處理模塊，與所述信號調理模塊連接，用于將所述數字信號換算出相應的 渦輪溫度并判斷渦輪溫度是否達到預設的溫度閾值，若達到預設的溫度閾值， 正常控制電機的運轉，否則關斷三相全橋驅動電路，使電機停止運轉或發出溫 度故障警示。

進一步地，所述信號調理模塊中還包括：直流偏置電路，配置于所述差分 電路和模數轉換器之間，用于抬高測溫信號的電壓到正電壓。

進一步地，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。

進一步地，所述處理模塊為渦輪主控中央處理器；

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字芯片，