[發明專利]一種基于感應電流信號反饋的交變磁場阻垢方法及裝置

有效

• 申請號: 202210172036.2
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114538579B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 梁延東;王建國;徐雪霏;徐源;張樹德;辛紅偉;楊彥軍;武英杰;王瀛洲;張秀宇
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: G05F7/00
• 分類號: G05F7/00;C02F1/48
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理有限公司 11562
• 代理人: 李娜

1.一種基于感應電流信號反饋的交變磁場阻垢方法，其特征在于：包括以下步驟：步驟1建立全工況無水體狀態下感應電流數據庫，所述步驟1具體為：在水體處理的準備階段，在主控芯片內部設置初始交變磁場參數即初始的交變磁場頻率和磁感應強度、交變磁場頻率參數變化的上下限及、磁感應強度參數變化的上下限及、調磁場頻率步長、調磁感應強度步長和最佳交變磁場參數運行時間，參數設置完成后，在無水體的狀態下，由所述主控芯片發送控制信號，以和為初始參數，控制交變磁場頻率和磁感應強度按照和進行一次遍歷下限到上限的全工況掃描過程，并且每一種交變磁場參數對應的工況要保持一段時間，各個交變磁場參數下得到的無水體感應電流值通過感應電流采集模塊上傳至微型工控機進行存儲，用以建立全工況無水體狀態下感應電流數據庫，用于后續的數據處理；

步驟2比較全工況有、無水體狀態下感應電流值，得到最佳交變磁場參數，所述步驟2具體為：在水體處理的初始階段，重復步驟1進行一次全工況掃描過程，將各個交變磁場參數下得到的水體感應電流值通過感應電流采集模塊上傳至微型工控機，在所述微型工控機內對數據進行處理，將各個交變磁場參數下對應的與步驟1中得到的作差，得到感應電流差值，選擇最小所對應的交變磁場參數作為初始水體狀態下的最佳交變磁場參數；

步驟3根據更新后的最佳交變磁場參數調節交變磁場發生器產生的交變磁場；

步驟4根據當前水體的阻垢狀態自適應更新最佳交變磁場參數，所述步驟4具體為：所述交變磁場發生器使用步驟3中得到最佳交變磁場參數對水體的處理周期為，在處理的過程中微型工控機實時檢測的變化，若當前時刻的小于或等于上一時刻的，則認為該交變磁場參數在當前時刻仍然具有阻垢效果，繼續以該交變磁場參數對水體進行處理，時刻后主控芯片發出控制信號使交變磁場阻垢裝置進入全工況掃描過程，為當前水體狀態更新最佳交變磁場參數，重復步驟2和3，若當前時刻的大于上一時的，則說明當前的交變磁場參數不能滿足當前水體狀態的最佳阻垢要求，所述微型工控機將會反饋給主控芯片一個控制信號，中斷當前交變磁場參數的處理進程，并進入全工況掃描過程，自動更新適合當前水體狀態的最佳交變磁場參數，重復步驟2和3。

2.根據權利要求1所述的一種基于感應電流信號反饋的交變磁場阻垢方法，其特征在于：所述步驟3具體為：微型工控機根據處理結果將步驟2中更新的最佳交變磁場參數反饋至主控芯片，所述主控芯片對驅動模塊發出調節磁場頻率和磁感應強度的控制信號，使所述驅動模塊輸出對應頻率和幅值的交變方波至所述交變磁場發生器的輸入端，使所述交變磁場發生器以更新后的磁場頻率和磁感應強度的交變磁場對水體進行阻垢處理。

3.根據權利要求1至2中任一項所述的一種基于感應電流信號反饋的交變磁場阻垢方法的阻垢裝置，其特征在于：包括主控芯片、驅動模塊、交變磁場發生器、感應電流采集模塊和微型工控機，所述交變磁場發生器的輸出端連接所述感應電流采集模塊的輸入端，所述感應電流采集模塊實時采集交變磁場作用下水體中的感應電流，并將數據傳輸至微型工控機進行處理，所述微型工控機處理結果將更新后的最佳交變磁場參數反饋至所述主控芯片，所述主控芯片對所述驅動模塊發出調節磁場頻率和磁感應強度的控制信號，使所述驅動模塊輸出對應頻率和幅值的交變方波至所述交變磁場發生器的輸入端，使所述交變磁場發生器產生更新后的交變磁場，根據水體的狀態實時更新交變磁場參數。

4.根據權利要求3所述的一種基于感應電流信號反饋的交變磁場阻垢方法的阻垢裝置，其特征在于：所述驅動模塊包含電壓放大電路、可變電容器、直流電壓源和IPM模塊，所述電壓放大電路將主控芯片調節磁場頻率和磁感應強度的控制信號放大，用以調節可變電容器，使交變磁場發生器進入諧振工作狀態，實現頻率的選定，驅動直流電壓源設定輸出的電壓值，隨后所述可變電容器和所述直流電壓源的輸出信號共同驅動IPM模塊，使其輸出對應頻率和幅值的交變方波至所述交變磁場發生器的輸入端，實現交變磁場頻率和磁感應強度的調節。