[發明專利]用于指示電驅動裝置的維護需求的方法及電驅動裝置

在審

• 申請號: 201710363051.4
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107437114A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 尤哈·阿拉邁基;維萊·塞爾基邁基;奧利·阿爾基奧邁基
• 申請（專利權）人: ABB技術有限公司
• 主分類號: G06Q10/00
• 分類號: G06Q10/00;G07C3/00;G07C5/00;G08B21/18;H02P27/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 康建峰,楊鐵成

技術領域

本發明涉及電氣自動化設備的測試和維護例如電驅動裝置的測試和維護的領域以及用于工業應用例如用于交通運輸業、能源業、加工業和制造業中的應用的電驅動器的領域，并且更特別地涉及用于指示電驅動裝置的維護需求的方法以及電驅動裝置。

背景技術

電驅動器在工業中用于不同的應用，例如用于驅動交通運輸業中的電機、用于驅動加工制造業中以及能源業中的不同裝置。存在通常用于交通運輸業中——例如，在地鐵和鐵路交通應用中——以及海洋業的船舶推進單元應用中的電驅動器的應用。在加工制造業中，電驅動器可以用于例如輸送機應用中、混合器應用中、或者甚至造紙機應用中。在能源業中，電驅動器可以例如用作用于風力發電業的風力渦輪機的電驅動器以及用作太陽能發電業的電驅動器。

用于電動機的電驅動器可以分為DC電機驅動器(DC，直流)和AC驅動器(AC，交流)。在DC電機驅動器的DC電機中，通過穿過定子中的磁場繞組的電流生成磁場。該磁場始終保持與由電樞繞組生成的磁場成直角。以這種方式，生成DC電機的扭矩，然后可以通過改變電樞電流并保持磁化電流恒定在DC電機驅動器中容易地控制該扭矩。在DC電機驅動器中，也可以通過電樞電流直接控制DC電機轉速。

在電驅動器中，AC驅動器可以進一步劃分為頻率控制AC驅動器、通量矢量控制AC驅動器和利用直接扭矩控制(DTC，Direct Torque Control)的AC驅動器。在通量矢量控制AC驅動器和直接扭矩控制AC驅動器中，可以控制三相電機的扭矩，而在頻率控制AC驅動器中，負載決定了扭矩水平。

在下文中，將參照附圖描述現有技術，在附圖中：

圖1示出了根據現有技術的電驅動器的框圖；

圖2示出了根據現有技術的用于指示電驅動裝置的維護需求的布置的框圖；

圖3示出了根據現有技術的用于指示電驅動裝置的維護需求的方法的流程圖；

圖4示出了根據現有技術的用于指示包括一個或更多個電驅動裝置的設備中的電驅動裝置的維護需求的布置的時間安排圖。

圖1示出了根據現有技術的電驅動器的框圖。根據現有技術的電驅動器包括輸入饋電1、頻率控制器2和負載3。負載3可以是例如電機3。頻率控制器2通常包括整流器單元4、固定DC電壓中間電路5和逆變器單元6。頻率控制器2的整流器單元4將來自輸入饋電1的AC輸入電力轉換為DC中間電力。頻率控制器2中的整流可以例如用6脈沖二極管橋來實現。來自頻率控制器2的整流器單元4的DC中間電力被存儲在用作中間能量存儲器的固定DC電壓中間電路5中。頻率控制器2的固定DC電壓中間電路5可以例如用電容器來實現。頻率控制器2的逆變器單元6將固定DC電壓中間電路5的DC電力以對作為負載3的電機3適合的頻率轉換成三個通道的AC能量。頻率控制器2的逆變器單元6可以例如用IGBT晶體管(IGBT，絕緣柵雙極晶體管)來實現。

電驅動器通常用于要求非常高的應用中。特別地，在大多數使用的應用中，對可靠操作和操作效率的需求不斷增加。電驅動裝置的操作取決于最優配置、設置和維護程序。當電驅動器用于應用中以最優地驅動負載例如電機時，將大大節省能量。另一方面，當電驅動器在應用中沒有正確使用或沒有最優配置時，節能將不會那么好。

在典型的電驅動應用中，在電驅動裝置和應用設置中存在可以全部有助于電驅動應用的可靠操作和總體操作效率的幾個子系統。例如，在圖1中，整流器單元4、固定DC電壓中間電路5和逆變器單元6作為頻率控制器2的子系統4至6的運行以及輸入饋電1和負載3的運行可以全部有助于特定電驅動應用的可靠操作和總體操作效率。

圖2示出了根據現有技術的用于指示電驅動裝置的維護需求的布置的框圖。根據現有技術的用于指示電驅動裝置例如頻率轉換器的維護需求的布置包括計算單元7、確定單元8和警報指示單元9。

首先，電驅動裝置的計算單元7收集并接收維護數據，即與電驅動器的維護相關的數據?？梢詮碾婒寗友b置中和應用設置中包括電驅動子系統、輸入饋電和負載的各個子系統收集并接收維護數據。此后，電驅動裝置的計算單元7計算根據現有技術的電驅動裝置的維護算法。然后，計算單元7將維護計算數據轉發至確定單元8。

電驅動裝置的確定單元8分析所收集和計算的維護數據以及為電驅動裝置的維護方案設定的適用值，并且確定用于電驅動裝置的維護的維護警報。然后，確定單元8將所確定的維護警報的信息轉發至警報指示單元9。