傳感器安裝在渦輪的散熱殼體中。
[0035]步驟120、將所述電阻信號輸入信號調(diào)理模塊，通過信號調(diào)理模塊中的電橋?qū)㈦娮栊盘栟D(zhuǎn)換為電壓信號，電壓信號經(jīng)差分電路放大后，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；
[0036]渦輪溫度變化是一個緩慢的過程，因此很容易被干擾噪聲所淹沒。所述噪聲是指振動、外界磁干擾等。傳統(tǒng)的單端接地法在測量其變化時，由于收到噪聲干擾，測量精度不高，容易影響操作人員的判斷。因此所述信號調(diào)理模塊在電橋后封裝了一個差分電路，因其可以放大差模信號抑制共模信號，所以可以將通過電橋轉(zhuǎn)換的電壓信號放大、并抑制外界噪聲的效果，準(zhǔn)確反映溫度變化波形。
[0037]優(yōu)選地，由于電機(jī)可在一個很寬的溫度范圍工作，為了使得測溫電阻上的電壓變化都可以被檢測到，還添加了一個直流偏置電路，用于抬高測溫信號的電壓到正電壓。所述直流偏置電路配置在所述差分電路之后，與差分電路一起封裝在所述信號調(diào)理模塊中。
[0038]步驟130、將所述數(shù)字信號傳輸給處理模塊進(jìn)行處理，處理模塊將數(shù)字信號換算出相應(yīng)的渦輪溫度并判斷渦輪溫度是否達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度閾值，若達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度閾值，正?？刂齐姍C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，否則關(guān)斷三相全橋驅(qū)動電路，使電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或發(fā)出溫度故障警示。
[0039]處理模塊通過內(nèi)部復(fù)雜的控制算法將輸入的數(shù)字信號換算成相應(yīng)的渦輪溫度，同時將獲取的渦輪溫度信號上傳到用戶服務(wù)器上存儲，并在用戶界面上顯示當(dāng)前運(yùn)行溫度，工作人員通過用戶界面上得到的渦輪溫度，能夠?qū)崟r掌握渦輪的運(yùn)行狀態(tài)。
[0040]渦輪轉(zhuǎn)速持續(xù)偏高，例如轉(zhuǎn)速維持在30000r/min左右或者渦輪周圍散熱環(huán)境差，熱量逐漸積累都會引起渦輪溫度過高，造成渦輪損壞。當(dāng)通過上述方法采集到的渦輪溫度未達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度閾值時，處理模塊控制渦輪電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)；否則，處理模塊發(fā)出關(guān)斷三相全橋驅(qū)動電路的指令，關(guān)斷三相全橋驅(qū)動電路，使電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，或者向用戶服務(wù)器發(fā)送溫度故障警示，以提示工作人員采取相應(yīng)措施，這里優(yōu)選預(yù)設(shè)溫度閾值為75°C。
[0041]本實(shí)施例的技術(shù)方案，通過在信號調(diào)理模塊中配置一個差分電路，小信號通過運(yùn)放進(jìn)行放大，噪聲通過共模抑制，解決了采集信號容易受到噪聲干擾問題，提高了渦輪溫度故障識別精度。
[0042]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，采集渦輪溫度信號的同時，還可以通過在渦輪相應(yīng)位置安裝速度傳感器采集渦輪轉(zhuǎn)速信號；安裝霍爾傳感器采集霍爾信號；安裝電壓/電流傳感器采集電流電壓/電流信號。所述處理模塊可以為渦輪主控中央處理器，優(yōu)選地還可以包括高速并行處理數(shù)字芯片和渦輪主控中央處理器。所述高速并行處理數(shù)字芯片將數(shù)字信號換算出相應(yīng)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(dá)到預(yù)設(shè)的溫度閾值，若達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度閾值，正常控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，否則關(guān)斷三相全橋驅(qū)動電路，使電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或發(fā)出溫度故障警示。圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)渦輪溫度故障辨識方法的示意圖，如圖2所示，配置在渦輪上的溫度傳感器采集渦輪溫度信號，此外渦輪上同時配置了速度傳感器采集渦輪轉(zhuǎn)速信號，霍爾傳感器采集霍爾信號，電壓/電流傳感器采集電壓/電流信號；配置在渦輪上的各傳感器將采集到的信號傳輸給信號調(diào)理模塊，優(yōu)選地，由信號調(diào)理模塊將輸入的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳輸給高速并行處理數(shù)字芯片，由高速并行處理數(shù)字芯片處理輸入的數(shù)字信號，所述高速并行處理數(shù)字芯片將轉(zhuǎn)換處理后的信號再傳輸給渦輪主控中央處理器，渦輪主控中央處理器再判斷渦輪溫度是否達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度閾值，當(dāng)通過上述方法采集到的渦輪溫度未達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度閾值時，處理模塊控制渦輪電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)；否則，處理模塊發(fā)出關(guān)斷三相全橋驅(qū)動電路的指令，關(guān)斷三相全橋驅(qū)動電路，使電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，或者向用戶服務(wù)器發(fā)送溫度故障警示，以提示工作人員采取相應(yīng)措施。渦輪主控中央處理器還可以將處理后的信號上傳給用戶服務(wù)器存儲，并在用戶界面上顯示。由于渦輪的渦輪主控中央處理器為串行計算，每次只能處理一個輸入信號，當(dāng)處理多個輸入信號時，等待時間較長。該優(yōu)選方案通過配置高速并行處理數(shù)字芯片，能夠?qū)崟r同步處理輸入的多個信號，完成復(fù)雜的控制算法，減少各信號的處理時間，計算效率大幅度提聞。
[0043]實(shí)施例二
[0044]圖3為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種基于無刷直流電機(jī)的渦輪溫度故障辨識裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。該裝置具體包括:信息采集模塊210、信號調(diào)理模塊220、處理模塊230。
[0045]其中，信息采集模塊210，包括溫度傳感器，用于采集渦輪溫度信號，并將溫度信號轉(zhuǎn)換為電阻信號；信號調(diào)理模塊220，與所述信號采集模塊連接，包括依次連接的電橋221、差分電路222和模數(shù)轉(zhuǎn)換器223，其中所述電橋221用于將所述電阻信號轉(zhuǎn)換成電壓信號；所述差分電路222用于將電壓信號放大；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器223用于將經(jīng)差分電路放大濾波后的電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；處理模塊230，與所述信號調(diào)理模塊連接，用于將所述數(shù)字信號換算出相應(yīng)的渦輪溫度并判斷渦輪溫度是否達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度閾值，若達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度閾值，正?？刂齐姍C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，否則關(guān)斷三相全橋驅(qū)動電路，使電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或發(fā)出溫度故障警示。
[0046]優(yōu)選地，所述處理模塊230的預(yù)設(shè)溫度閾值為75°C。
[0047]具體地，所述差分電路包括:第一運(yùn)算放大器U1、第二運(yùn)算放大器U2、第三運(yùn)算放大器U3、電容Cl、電阻R1-R9 ;其中第一運(yùn)算放大器Ul和第二運(yùn)算放大器U2組成同相運(yùn)放電路構(gòu)成輸入級，與第三運(yùn)算放大器U3串聯(lián)組成三運(yùn)放差分放大電路；所述電容Cl配置在第三運(yùn)算放大器U3的輸出端，用于消除電壓信號尖刺。圖4為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種基于無刷直流電機(jī)的渦輪溫度故障辨識裝置的差分電路的電路圖。如圖4所示，電阻Rl的一端與第一運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端連接,另一端與輸入信號正端連接；電阻R2的一端與第二運(yùn)算放大器U2的同相輸入端連接，另一端與輸入信號負(fù)端相連；第一運(yùn)算放大器Ul的輸出端與反相輸入端之間連接有電阻R3 ;第二運(yùn)算放大器U2的輸出端與反相輸入端之間連接有電阻R7 ;第一運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端與第二運(yùn)算放大器U2的反相輸入端之間接有電阻R4 ;電阻R5的一端與第一運(yùn)算放大器Ul的輸出端相連，另一端與第三運(yùn)算放大器U3的反相輸入端相連；電阻R6的一端與第二運(yùn)算放大器U2的輸出端相連,另一端與第三運(yùn)算放大器U3的同相輸入端相連；電阻R8的一端與第三運(yùn)算放大器U3的同相輸入端相連，另一端接地；第三運(yùn)算放大器U3的輸出端與反相輸入端之間連接有電阻R9 ；電容Cl的一端與第三運(yùn)算放大器U3的輸出端相連，另一端接地。
[0048]進(jìn)一步地，所述信號調(diào)理模塊220中還包括直流偏置電路224，配置于所述差分電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間，用于抬高所述電壓信號到正電壓。
[0049]具體地，所述直流偏置電路包括:運(yùn)算放大器U4，二極管D1，電阻R10-R15、電容C2-C5和電壓基準(zhǔn)源U5，所述二極管Dl與電容C4并聯(lián)，所述運(yùn)算放大器U4分別于二極管D1、電容C4串聯(lián)。圖5為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種基于無刷直流電機(jī)的渦輪溫度故障辨識裝置的直流偏置電