[發(fā)明專利]一種低溫余熱發(fā)電工質(zhì)泵氣蝕檢測裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710131404.8
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN106895010B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設計）人: 周廣旭;王平來;李偉生;張順海
• 申請（專利權）人: 山東省科學院自動化研究所
• 主分類號: F04D15/00
• 分類號: F04D15/00;G05B19/042
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權代理有限公司 37221
• 代理人: 黃海麗

1.一種低溫余熱發(fā)電工質(zhì)泵氣蝕檢測裝置，其特征是，包括檢測低溫余熱發(fā)電裝置發(fā)出的交流電實時電量信號的交流電量檢測電路；低溫余熱發(fā)電裝置的輸出還通過交流轉直流電路連接直流電源，直流電量檢測電路實時獲取低溫余熱發(fā)電裝置轉為直流的電量信號；所述交流電量檢測電路和直流電量檢測電路都與微處理器連接，所述微處理器控制低溫余熱發(fā)電裝置中與工質(zhì)泵連接的電動機的運行狀態(tài)；位于所述工質(zhì)泵上的噪聲測量傳感器與所述微處理器的輸入端連接；所述微處理器接受外部控制指令；

如果工質(zhì)泵工作噪聲出現(xiàn)異常，并且低溫余熱發(fā)電裝置的輸出電量低于正常工作值時，微處理器判斷出現(xiàn)工質(zhì)泵氣蝕。

2.如權利要求1所述一種低溫余熱發(fā)電工質(zhì)泵氣蝕檢測裝置，其特征是，所述交流轉直流電路包括依次連接的EMI模塊、整流電路、PFC模塊及電容濾波模塊。

3.如權利要求1所述一種低溫余熱發(fā)電工質(zhì)泵氣蝕檢測裝置，其特征是，所述噪聲測量傳感器通過信號處理電路與所述微處理器的SCI串口或A/D轉換接口連接。

4.如權利要求1所述一種低溫余熱發(fā)電工質(zhì)泵氣蝕檢測裝置，其特征是，所述外部控制指令包括控制工質(zhì)泵的啟動或停止、工質(zhì)泵的設定運行頻率。

5.一種低溫余熱發(fā)電工質(zhì)泵氣蝕檢測方法，其特征是，包括：

根據(jù)低溫余熱發(fā)電裝置的發(fā)出的交流、直流發(fā)電量計算低溫余熱發(fā)電裝置的實時發(fā)電功率；

通過噪聲測量傳感器檢測工質(zhì)泵實際運行過程中的噪聲，并實時傳輸?shù)轿⑻幚砥鳎?/p>

如果工質(zhì)泵工作噪聲出現(xiàn)異常，并且低溫余熱發(fā)電裝置的輸出電量低于正常工作值時，微處理器判斷出現(xiàn)工質(zhì)泵氣蝕，暫時停止工質(zhì)泵的運行，等待設定時間之后再重新啟動工質(zhì)泵。

6.如權利要求5所述一種低溫余熱發(fā)電工質(zhì)泵氣蝕檢測方法，其特征是，通過檢測以下任意一種情況下工質(zhì)泵工作噪聲的異常與否判斷工質(zhì)泵是否處于氣蝕情況：

第一種，控制工質(zhì)泵啟動或停止運行，使得工質(zhì)泵的狀態(tài)發(fā)生轉換；

第二種，工質(zhì)泵的運行頻率進行調(diào)整時。

7.如權利要求6所述一種低溫余熱發(fā)電工質(zhì)泵氣蝕檢測方法，其特征是，所述第一種情況，外部工作人員通過控制按鈕或低溫余熱發(fā)電裝置內(nèi)部通過指令控制工質(zhì)泵啟動或停止。

8.如權利要求6所述一種低溫余熱發(fā)電工質(zhì)泵氣蝕檢測方法，其特征是，所述第二種情況發(fā)生在低溫余熱發(fā)電裝置因為負載的變化或實現(xiàn)最大功率點跟蹤控制時。

9.如權利要求6所述一種低溫余熱發(fā)電工質(zhì)泵氣蝕檢測方法，其特征是，第一種情況下判斷工質(zhì)泵是否出現(xiàn)氣蝕的方法，包括：

步驟一：微處理器獲取操作或系統(tǒng)指令后，確認啟動或停止指令，從外部控制指令獲取最終的運行頻率，微處理器按照設定的初始運行頻率發(fā)出控制；

步驟二：微處理器通過驅動電動機改變工質(zhì)泵的運行；

步驟三：微處理器通過噪聲測量傳感器實時獲取工質(zhì)泵實際運行過程中的噪聲值；

步驟四：微處理器獲取噪聲值并跟試驗前期所標定的不同運行頻率時的噪聲值進行對比，如果噪聲指標大于或等于標定值，微處理器就執(zhí)行報警或顯示故障指示，存儲故障代碼便于調(diào)試查詢；并將工質(zhì)泵判定氣蝕狀態(tài)，停止其運行；

步驟五：如果噪聲指標小于標定值，微處理器獲取交流或直流發(fā)電量，并跟試驗前期所標定的不同運行頻率時的發(fā)電量進行對比，如果發(fā)電量小于標定值，微處理器就執(zhí)行報警或顯示故障指示，存儲故障代碼便于調(diào)試查詢；并將系統(tǒng)判定為發(fā)電異常狀態(tài)，停止工質(zhì)泵運行；

步驟六：如果發(fā)電量大于等于標定值，微處理器繼續(xù)判定設定運行頻率與運行頻率的實際誤差是否大于設定的誤差Δf，如果實際誤差大于設定的誤差Δf，微處理器按照設定步長增加或減小運行頻率，跳到步驟二重復上面的步驟；

步驟七：如果設定運行頻率與運行頻率誤差小于等于設定的誤差Δf，工質(zhì)泵運行于設定頻率。

10.如權利要求6所述一種低溫余熱發(fā)電工質(zhì)泵氣蝕檢測方法，其特征是，第二種情況下判斷工質(zhì)泵是否出現(xiàn)氣蝕的方法，包括：

步驟一：微處理器獲取工質(zhì)泵頻率調(diào)整指令后，同時從外部控制指令獲取所要求的新設定運行頻率；

步驟二：微處理器按照設定步長增加或減小運行頻率，通過驅動電動機改變工質(zhì)泵的運行；

步驟三：微處理器通過噪聲測量傳感器實時獲取工質(zhì)泵實際運行過程中的噪聲值；

步驟四：微處理器獲取噪聲值并跟試驗前期所標定的不同運行頻率時的噪聲值進行對比，如果噪聲指標大于或等于標定值，微處理器就執(zhí)行報警或顯示故障指示，存儲故障代碼便于調(diào)試查詢；并將工質(zhì)泵判定氣蝕狀態(tài)，停止其運行；

步驟五：如果噪聲指標小于標定值，微處理器獲取交流或直流發(fā)電量，并跟試驗前期所標定的不同運行頻率時的發(fā)電量進行對比，如果發(fā)電量小于標定值，微處理器就執(zhí)行報警或顯示故障指示，存儲故障代碼便于調(diào)試查詢；并將系統(tǒng)判定為發(fā)電異常狀態(tài)，停止工質(zhì)泵運行；

步驟六：如果發(fā)電量大于等于標定值，微處理器繼續(xù)判定新設定運行頻率與運行頻率實際誤差是否大于設定的誤差Δf，如果實際誤差大于設定的誤差Δf，微處理器按照設定步長增加或減小運行頻率，跳到步驟二重復上面的步驟；

步驟七：如果新設定運行頻率與運行頻率實際誤差小于設定的誤差Δf，工質(zhì)泵運行于新設定頻率。