專(zhuān)利名稱(chēng)：用于系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)控的設(shè)備和變頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及狀態(tài)監(jiān)控，更具體地，涉及包括至少一個(gè)變頻器的系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān) 控。
背景技術(shù)：
變頻器是一種通常用于控制電動(dòng)機(jī)或一些其他負(fù)載的裝置。圖1示出變頻器配 置的典型實(shí)例。變頻器20通常包括兩個(gè)變換器，整流器21和逆變器22，以及在該整流器 與逆變器之間的直流電壓或直流中間電路23。整流器21和逆變器22還可以物理地分開(kāi)。 整流器21的實(shí)例是二極管橋，其從AC電源10 (諸如50或60Hz的AC網(wǎng)絡(luò))接收其輸入 40，利用晶體管(諸如IGBT，絕緣柵雙極晶體管)或其他半導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)的導(dǎo)控橋(director bridge)是逆變器22的實(shí)例。逆變器22通常用于調(diào)節(jié)從變頻器的中間電路23傳輸至負(fù)載 30的功率。在附圖中，例如，逆變器22和負(fù)載30通過(guò)諸如三相AC連接的饋電連接(feed connection) 50互連。變頻器能夠例如以可靠的方式并且以電動(dòng)機(jī)30例如精確地執(zhí)行期望 的速度或扭矩控制命令的這種方式控制該電動(dòng)機(jī)。變頻器能夠改變例如電動(dòng)機(jī)的速度從而 控制饋送到引擎的功率的事實(shí)是它們可用于節(jié)能的主要原因之一。變頻器可以用于向不同的負(fù)載供電。例如，負(fù)載的一個(gè)實(shí)例是泵和風(fēng)扇的使用，其 中，一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)泵或風(fēng)扇，來(lái)抽取液體或氣體。通過(guò)變頻器提供輸入 的負(fù)載可以屬于更大的整體，諸如工業(yè)過(guò)程，或者它們可以獨(dú)立地起作用。通常，通過(guò)頻率 控制使用進(jìn)行饋電的負(fù)載包括易受磨損的部件，因此，需要不時(shí)維修。正確的維修時(shí)間通常 需要所討論的監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)。理論上，預(yù)先通知維修需要，以確定維修操作的時(shí)間，使得其 盡可能少地妨礙系統(tǒng)的使用?？梢酝ㄟ^(guò)觀察諸如泵速和/或流速的系統(tǒng)質(zhì)量并且基于其中 的變化來(lái)推斷維修需要來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)包括電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器(諸如不同的泵)的系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)控。 然而，使用系統(tǒng)質(zhì)量需要安裝與諸如泵系統(tǒng)的負(fù)載本身相連接的對(duì)應(yīng)測(cè)量傳感器。WO 2004/059170公開(kāi)了一種通過(guò)變速驅(qū)動(dòng)器(VSD)來(lái)控制離心泵的狀態(tài)并通過(guò) 觀察該泵的扭矩和速度來(lái)監(jiān)控該狀態(tài)的方法。另外，諸如壓力或流速的一個(gè)過(guò)程量用于描 述該泵。然而，在該公開(kāi)中描述的方法采用特定測(cè)試階段，在該測(cè)試階段期間泵速相對(duì)于所 設(shè)定的值增大或減小。這種速度的變化在多次使用中成為問(wèn)題。此外，所描述的方法主要 適合僅與泵一起使用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供能夠解決或至少減輕上述問(wèn)題的設(shè)備。本發(fā)明的目的 通過(guò)其特征由獨(dú)立權(quán)利要求記載的設(shè)備或變頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中公開(kāi)了本發(fā)明 的優(yōu)選實(shí)施例。本實(shí)用新型基于以下步驟至少兩次地確定在預(yù)定的時(shí)間周期內(nèi)一個(gè)或多個(gè)變頻 器獲取或提供給一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的能量總量；以及將所確定的能量總量彼此進(jìn)行比較，從 而，如果在比較時(shí)的能量總量彼此相差至少預(yù)定閾值，則可以被記錄為異常系統(tǒng)狀態(tài)。[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面提出了一種用于系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)控的設(shè)備，該系統(tǒng)包括 被布置為向一個(gè)或多個(gè)負(fù)載供電的至少一個(gè)變頻器，該設(shè)備包括確定裝置，被布置為確定 在預(yù)定的時(shí)間周期期間至少一個(gè)變頻器獲取或提供給一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的能量總量，其特征 在于該確定裝置進(jìn)一步被布置為重新確定在預(yù)定的時(shí)間周期期間所述至少一個(gè)變頻器獲 取或提供給一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的能量總量；以及其中，該設(shè)備還包括比較裝置，被布置為將 所確定的能量總量彼此進(jìn)行比較，并且如果所比較的能量總量彼此相差至少預(yù)定閾值，則 記錄異常系統(tǒng)狀態(tài)。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，提出了一種包括上述的系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)控的設(shè)備的
變頻器。本實(shí)用新型的方案的優(yōu)點(diǎn)在于，可以應(yīng)用于與由變頻器供電的不同負(fù)載類(lèi)型相關(guān) 的狀態(tài)監(jiān)控。此外，本發(fā)明的方案在其基本形式中僅采用變頻器的能量信息，使得能夠以簡(jiǎn) 單且有利的方式實(shí)現(xiàn)該方案。通常，可容易地從多個(gè)已存在的變頻器中得到所需要的能量 信息，而不需要任何實(shí)質(zhì)的結(jié)構(gòu)改變。

以下，將參考優(yōu)選實(shí)施例和附圖更詳細(xì)地描述本實(shí)用新型，其中圖1是變頻器配置的框圖；圖2是根據(jù)實(shí)施例的用于狀態(tài)監(jiān)控的設(shè)備的框圖；以及圖3是泵裝置的效率曲線圖的實(shí)例。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型可以應(yīng)用于與至少一個(gè)變頻器20被布置為為一個(gè)或多個(gè)負(fù)載30提供 輸入的不同系統(tǒng)相關(guān)的狀態(tài)監(jiān)控，因此，本實(shí)用新型并不限于特定類(lèi)型的裝置。變頻器20 的結(jié)構(gòu)與本實(shí)用新型的基本思想無(wú)關(guān)，并且變頻器可以由一個(gè)或多個(gè)物理裝置組成。同樣， 到變頻器20的饋電10的類(lèi)型、由變頻器所控制的負(fù)載30或它們之間的連接40、50(諸如 電壓電平或多個(gè)相)與本實(shí)用新型的基本思想無(wú)關(guān)。負(fù)載30可以包括諸如異步或同步電 動(dòng)機(jī)的一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)，其進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)諸如泵和/或機(jī)扇的一個(gè)或多個(gè)其他裝置。圖2示出根據(jù)實(shí)施例的用于狀態(tài)監(jiān)控的設(shè)備的實(shí)例。應(yīng)注意，附圖僅示出理解本 實(shí)用新型所必需的元件。圖2的設(shè)備不僅包括要監(jiān)控的變頻器和為其提供輸入的負(fù)載30， 而且還包括能量計(jì)算器單元24和狀態(tài)監(jiān)控單元60。能量計(jì)算器單元24可以是布置在變頻 器20內(nèi)部或外部的單元，或者其可以由變頻器20的內(nèi)部單元和外部單元構(gòu)成。優(yōu)選地，能 量計(jì)算器單元24至少確定變頻器20獲取或提供給一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的電能。該單元24可以 通過(guò)使用從變頻器或從其連接測(cè)量出的電壓或電流值來(lái)以本身已知的方式確定能量總量， 例如，許多已存在的變頻器包括可以與本實(shí)用新型結(jié)合應(yīng)用的集成電源和/或能量確定功 能。例如，可以，變頻器獲取或提供給負(fù)載30的能量總量可以在變頻器20內(nèi)部或通過(guò)測(cè)量 經(jīng)由輸入10或負(fù)載30的連接40或50傳播的能量外部地確定。然而，應(yīng)注意，這與本實(shí)用 新型如何執(zhí)行確定無(wú)關(guān)。優(yōu)選地，由能量計(jì)算器單元24確定的能量信息被進(jìn)一步傳送至狀 態(tài)監(jiān)控單元60，該狀態(tài)監(jiān)控單元可以是布置在變頻器20內(nèi)部或外部的單元，或者其可以由 變頻器20的內(nèi)部單元和外部單元構(gòu)成。另一種可能性是能量計(jì)算器單元24和狀態(tài)監(jiān)控
4單元60作為單個(gè)單元實(shí)現(xiàn)。例如，可以將由能量計(jì)算器單元24確定的能量信息以預(yù)定間 隔和/或在狀態(tài)監(jiān)控單元請(qǐng)求時(shí)傳送至狀態(tài)監(jiān)控單元60。還可以使用例如功率計(jì)算器單元 來(lái)代替能量計(jì)算器單元24，以確定變頻器獲取或提供給一個(gè)或多個(gè)負(fù)載30的功率。在這種 情況下，將功率信息優(yōu)選地發(fā)送至狀態(tài)監(jiān)控單元60或一些其他單元，其使用該信息來(lái)通過(guò) 例如積分計(jì)算對(duì)應(yīng)于特定時(shí)間的能量信息。還有一種可能性在于將多個(gè)變頻器20的能量 和電源信息收集至作為主變頻器的變頻器或公共的狀態(tài)監(jiān)控單元60。根據(jù)實(shí)施例，首先，在確定預(yù)定的時(shí)間周期期間一個(gè)或多個(gè)變頻器20獲取或提供 給一個(gè)或多個(gè)負(fù)載30的能量總量。例如，基于日歷時(shí)間(秒、分、小時(shí)、日、周、月或年)、諸 如處理階段的事件的持續(xù)時(shí)間、或諸如能量計(jì)算器的開(kāi)始/停止的由用戶(hù)給出的指令，以 用戶(hù)/應(yīng)用程序特定的方式確定單元24和/或60的能量總量。還可以將能量總量確定 為上述參數(shù)的至少一個(gè)的總和。因此，應(yīng)注意，代替直接基于其持續(xù)時(shí)間，可以確定預(yù)定的 時(shí)間周期，使得其對(duì)應(yīng)于事件或階段(Phase)等，在這種情況下，預(yù)先不知道精確的持續(xù)時(shí) 間，除非事件、階段等具有恒定的持續(xù)時(shí)間。此后，重新確定在預(yù)定的時(shí)間周期期間一個(gè)或 多個(gè)變頻器20獲取或提供給一個(gè)或多個(gè)負(fù)載30的能量總量。也就是說(shuō)，如果首先確定在 例如一個(gè)小時(shí)的周期期間變頻器獲取或提供的能量總量，則重新確定對(duì)應(yīng)于一個(gè)小時(shí)的周 期的能量總量。應(yīng)注意，確定的持續(xù)時(shí)間不一定等于以預(yù)定的時(shí)間周期為時(shí)間的持續(xù)時(shí)間， 但如果變頻器20獲取或提供給一個(gè)或多個(gè)負(fù)載30的功率保持基本恒定或者足夠精確地 已知功率隨時(shí)間的變化，則可以基于短于一小時(shí)的周期確定對(duì)應(yīng)于例如一小時(shí)的時(shí)間周期 的能量總量。實(shí)際上，重要的是在不同的確定循環(huán)中所確定的能量總量代表在基本上一個(gè) 預(yù)定周期和相同的預(yù)定周期期間所使用的能量總量，而與如何在不同的循環(huán)中執(zhí)行確定無(wú) 關(guān)。例如，在狀態(tài)監(jiān)控單元60中將這樣獲得的能量總量彼此進(jìn)行比較，并且如果所比較的 這些能量總量彼此相差至少預(yù)定閾值，則記錄異常系統(tǒng)狀態(tài)?？梢詫㈩A(yù)定閾值表示為例如 百分?jǐn)?shù)，諸如+5%、_5%或+/_5%，或者以一些其他方式表示。例如，如果該設(shè)備用于監(jiān)控 將其信息收集至主變頻器或公共的狀態(tài)監(jiān)控單元60的多個(gè)變頻器，則可以以變頻器和系 統(tǒng)特定的方式設(shè)定故障和/或警報(bào)限值。根據(jù)實(shí)施例，響應(yīng)于所記錄的異常系統(tǒng)狀態(tài)來(lái)發(fā)出警報(bào)或發(fā)送故障信號(hào)。例如，狀 態(tài)監(jiān)控單元60可以響應(yīng)于所記錄的異常系統(tǒng)狀態(tài)來(lái)從其輸出OUT發(fā)送警報(bào)或故障信號(hào)。 根據(jù)實(shí)施例，在該系統(tǒng)中，響應(yīng)于所記錄的異常系統(tǒng)狀態(tài)，執(zhí)行控制和/或切換測(cè)量。例如， 狀態(tài)監(jiān)控單元60可以響應(yīng)于所記錄的異常系統(tǒng)狀態(tài)來(lái)從其輸出OUT發(fā)送控制或切換指令。 因此，狀態(tài)監(jiān)控單元60能夠直接控制其他裝置并在系統(tǒng)操作者對(duì)這種情形作出反應(yīng)之前 自動(dòng)防止其他損壞。根據(jù)實(shí)施例，還基于比較的能量總量彼此相差的多少來(lái)驗(yàn)證異常系統(tǒng)狀態(tài)的程 度。根據(jù)實(shí)施例，可以使用兩個(gè)或多個(gè)預(yù)定閾值來(lái)驗(yàn)證異常系統(tǒng)狀態(tài)的程度，其中，每個(gè)預(yù) 定閾值對(duì)應(yīng)于異常系統(tǒng)狀態(tài)的特定程度。例如，的偏差可以表示不太嚴(yán)重的異常狀 態(tài)(警報(bào)參考)，而+/-15%的偏差可以表示較嚴(yán)重的異常狀態(tài)(故障參考)。應(yīng)注意，在每 種特定情況下所應(yīng)用的閾值取決于本實(shí)用新型在其中使用的系統(tǒng)。根據(jù)實(shí)施例，以諸如一小時(shí)、一天或一周一次的預(yù)定間隔確定能量總量。因此，可 以連續(xù)地或定期地執(zhí)行狀態(tài)監(jiān)控。還可以響應(yīng)于由該裝置所發(fā)送的用戶(hù)命令或其他請(qǐng)求來(lái) 執(zhí)行重新確定以及隨后的比較。另外，當(dāng)要監(jiān)控的系統(tǒng)執(zhí)行順序相似的操作時(shí)，可以在每次執(zhí)行所論述的順序或其一部分時(shí)重新確定能量總量。當(dāng)以預(yù)定間隔確定能量總量時(shí)，例如 通常可以將最后一次確定的能量總量與最初確定的能量總量和/或與在最后一次之前確 定的能量總量和/或與之前確定的兩個(gè)或多個(gè)能量總量的平均值進(jìn)行比較?；趹?yīng)用本實(shí) 用新型的系統(tǒng)的特性進(jìn)行選擇。根據(jù)實(shí)施例，可以響應(yīng)于代表系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部和/或外部特性的參數(shù)值， 來(lái)改變預(yù)定閾值。所論述的參數(shù)可以是例如溫度或壓力。例如，當(dāng)本實(shí)用新型應(yīng)用于系統(tǒng)， 該系統(tǒng)的內(nèi)部或外部參數(shù)以基本和已知的方式作用于一個(gè)或多個(gè)變頻器20獲取或提供給 一個(gè)或多個(gè)負(fù)載30的能量總量時(shí)，可以通過(guò)改變預(yù)定閾值來(lái)相應(yīng)地補(bǔ)償該改變，以避免 異常系統(tǒng)狀態(tài)的錯(cuò)誤解釋。為了執(zhí)行能量總量之間的比較，狀態(tài)監(jiān)控單元60優(yōu)選地包括存儲(chǔ)器MEM，其中確 定的能量總量可以被存儲(chǔ)，以進(jìn)一步比較。存儲(chǔ)器還可以位于系統(tǒng)中的其他地方。存儲(chǔ)在 存儲(chǔ)器中的值還可以用于產(chǎn)生不同的消耗的列表或曲線圖，并且還可以對(duì)它們進(jìn)行縮放， 或者將它們與外部測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。另外，獲得的結(jié)果可以通過(guò)適當(dāng)?shù)碾娦胚B接在系統(tǒng) 層上傳送至另一個(gè)變頻器(例如，被稱(chēng)為主變頻器的裝置)，其中，將這些結(jié)果進(jìn)行組合，因 此，可以以統(tǒng)一的報(bào)告/報(bào)警來(lái)呈現(xiàn)多個(gè)變頻器20的結(jié)果。本實(shí)用新型可應(yīng)用于例如泵和風(fēng)扇。圖3是泵效率的示例性實(shí)例曲線圖。圖3的 曲線圖示出在不同的流速和管直徑的情況下的泵的總效率。如從附圖可以看出的，也被稱(chēng) 為最佳效率點(diǎn)的最佳操作點(diǎn)非常小。換句話(huà)說(shuō)，即使由于例如泵/管的磨損、污染、損壞、泄 露而導(dǎo)致的最小改變也被看作能量消耗的顯著增加。在符合作為速度或其他電動(dòng)機(jī)參數(shù) 的函數(shù)的最佳操作點(diǎn)的曲線圖中呈現(xiàn)不同的變頻器速度。因此，可以在與圖3的曲線圖類(lèi) 似的曲線圖中呈現(xiàn)每個(gè)速度，并且該曲線圖可以用于確定將應(yīng)用于每種特定情況的預(yù)定閾 值。以下，描述如何根據(jù)不同實(shí)施例來(lái)應(yīng)用本實(shí)用新型的一些實(shí)例。盡管這些實(shí)例涉 及泵，但是這也并不限制其應(yīng)用于其他類(lèi)型的負(fù)載。實(shí)例1 循環(huán)泵循環(huán)泵通常用于冷卻或加熱系統(tǒng)中。循環(huán)泵或液體總量根據(jù)冷卻或加熱的要求基 于例如溫度、壓力或流量測(cè)量值來(lái)控制，或者可以從其他系統(tǒng)接收控制信號(hào)。通常將循環(huán)泵 安裝至被稱(chēng)為熱交換器的次級(jí)側(cè)的一側(cè)，因此，循環(huán)泵是使用次級(jí)側(cè)上的能量的唯一裝置。 循環(huán)水系統(tǒng)的典型特征在于，所需要的功率總量在一段短時(shí)間內(nèi)不會(huì)顯著改變。普通的循 環(huán)泵是安裝在中央供暖熱水系統(tǒng)中的循環(huán)泵。根據(jù)使用這些系統(tǒng)的場(chǎng)所，確定能耗的結(jié)果優(yōu)選地與運(yùn)行時(shí)間或日歷時(shí)間(例 如，在實(shí)際房地產(chǎn)系統(tǒng)中的一個(gè)月)聯(lián)系起來(lái)。通過(guò)正確的排序，可以獲得極其精確的關(guān)于 系統(tǒng)的能耗的信息，而無(wú)需外部測(cè)量裝置。此外，可以將能耗與外部測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，諸 如，在涉及加熱系統(tǒng)或涉及冷卻系統(tǒng)時(shí)與外部溫度進(jìn)行比較，與初級(jí)側(cè)的溫度或基于溫度、 壓力和/或流速所計(jì)算出的能量總量進(jìn)行比較。這些測(cè)量結(jié)果使得能夠獲得清楚的效率曲 線圖，而它們可以用于使處理的能量效率最優(yōu)化或者用于設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)的能量效率的改進(jìn)。 還更容易檢測(cè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)定尺寸的任何誤差。例如，在每種情況下確定的能量總量與之前的結(jié)果或與其平均值的比較使得能夠 檢測(cè)系統(tǒng)中的變化。通過(guò)對(duì)這些變化設(shè)定限制，可以檢測(cè)系統(tǒng)的劣化甚至故障，并且獲得所需的測(cè)量值。例如，通過(guò)設(shè)定報(bào)警限制(例如，在+/_5%)和故障限制(例如，在+/_15%)， 可以根據(jù)由系統(tǒng)發(fā)出的實(shí)時(shí)報(bào)警來(lái)安排維修測(cè)量的時(shí)間。故障限制使得能夠定位例如隱故 障潛在管泄漏，盡管不一定為這些隱故障安裝單獨(dú)的警報(bào)。在一些情況下，甚至可以通過(guò)本 實(shí)用新型的功能完全替代警報(bào)。實(shí)例2 罐泵(tank pump)過(guò)程工業(yè)或泵站通常需要過(guò)程相似的抽取。其典型實(shí)例是將容納物從一個(gè)罐至另 一個(gè)罐的傳送或者過(guò)程。另一個(gè)實(shí)例是將罐內(nèi)的液面維持在特定的下限和上限內(nèi)，其中，在 下限處打開(kāi)該泵，而在上限處關(guān)閉該泵。同樣地標(biāo)出液體罐的尺寸，以平衡各種過(guò)程的需 要。淡水塔是典型的液體罐。罐泵通常在每個(gè)順序(on/off)中以很相似的方式進(jìn)行操作。在理想情況下，能 量消耗從一個(gè)順序到另一順序基本上是相同的。通過(guò)使用上述的能量確定，在基于οη/ο 限制的順序以及通過(guò)為了能量總量的比較預(yù)先設(shè)定警報(bào)限制和故障限制來(lái)限定預(yù)定的時(shí) 間順序的情況下，容易檢測(cè)到系統(tǒng)的維修需求和系統(tǒng)中的故障。另一點(diǎn)在于，每個(gè)泵通常具 有在能量方面經(jīng)濟(jì)性最好的特定操作點(diǎn)。利用這些功能，容易此后比較由例如通過(guò)首先以 最高可能生產(chǎn)量(以最高可能速率)接著在能量經(jīng)濟(jì)的操作點(diǎn)抽取液體的順序所需要的能 量。利用已知的實(shí)際能量消耗，可以在每種特定情況下確定操作的總體經(jīng)濟(jì)模式(時(shí)間成 本相對(duì)于能量成本)。換句話(huà)說(shuō)，在諸如不同循環(huán)的持續(xù)時(shí)間、還將考慮的可能影響總成本 的因素的其他因素的情況下，可以通過(guò)以多個(gè)不同的速度運(yùn)行特定循環(huán)、測(cè)量在每個(gè)循環(huán) 期間所消耗的能量總量并基于所測(cè)量的能量確定對(duì)于總體經(jīng)濟(jì)最適當(dāng)?shù)牟僮髂Ｊ?，?lái)確保 泵或一些其他負(fù)載的最佳操作點(diǎn)。實(shí)例3:多個(gè)泵在冗余的泵站，在液體總量還可能顯著變化的情況下，通常，泵站具有安裝在其內(nèi) 的多個(gè)泵。因此，在低負(fù)載處可利用小泵產(chǎn)生流量，而在高流量處同時(shí)使用多個(gè)泵。另外，冗 余度使得能夠使一些泵加倍，其又可以維修泵，而不干擾處理。由于泵站通常消耗相當(dāng)多的 能量總量，所以它們通常設(shè)置有特定能量測(cè)量。在本實(shí)用新型的功能中，不一定需要單獨(dú)的 能量測(cè)量。在這種情況下，被稱(chēng)為主變頻器的單個(gè)裝置還在從變頻器中收集能量信息。這 使得對(duì)于每個(gè)泵/變頻器和系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)定例如故障限制和/或警報(bào)限制?？梢酝ㄟ^(guò)一個(gè)或多個(gè)單元提供實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的設(shè)備，例如，能量計(jì)算器單元24 和狀態(tài)監(jiān)控單元60。術(shù)語(yǔ)“單元”一般涉及物理或邏輯實(shí)體，例如物理裝置或其部件或者軟 件程序。例如，可以利用上述單元或利用可以物理地分離或形成單個(gè)實(shí)體的一個(gè)或多個(gè)其 他單元來(lái)實(shí)現(xiàn)以上披露的本實(shí)用新型的不同實(shí)施例及其組合?？梢岳迷O(shè)置有適當(dāng)軟件的計(jì)算機(jī)或?qū)?yīng)的單個(gè)處理設(shè)備來(lái)至少部分地實(shí)現(xiàn) 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的設(shè)備?？蓱?yīng)用的信號(hào)處理設(shè)備的一個(gè)實(shí)例是可編程邏輯控制 (PLC)。這種類(lèi)型的計(jì)算機(jī)或信號(hào)處理設(shè)備優(yōu)選地至少包括提供算術(shù)運(yùn)算所采用的存儲(chǔ)區(qū) 的工作存儲(chǔ)器MEM (諸如RAM)和執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算的處理器CPU (諸如，通用的數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP))。處理器CPU可以包括一組寄存器、算術(shù)邏輯單元和控制單元。利用一系列程序命 令控制處理器CPU的控制單元，該系列的程序命令被從工作存儲(chǔ)器MEM發(fā)送至處理器。處 理器CPU的控制單元可以包括用于基本操作的微命令。微命令的實(shí)現(xiàn)可以根據(jù)過(guò)程結(jié)構(gòu)而 變化?？梢岳镁幊陶Z(yǔ)言對(duì)程序命令進(jìn)行編碼，編程語(yǔ)言可以是諸如C、Jave等的高級(jí)編程語(yǔ)言或諸如機(jī)器語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言的低級(jí)編程語(yǔ)言。計(jì)算機(jī)還可以包括可將系統(tǒng)服務(wù)提供 給利用控制命令寫(xiě)入的計(jì)算機(jī)程序的操作系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型或其一部分的計(jì)算機(jī)或一 些其他設(shè)備(諸如狀態(tài)監(jiān)控單元60等)優(yōu)選地包括例如用于從用戶(hù)和/或一些其他裝置 接收控制或測(cè)量數(shù)據(jù)的適當(dāng)輸入裝置、以及用于例如打印警報(bào)和通知和/或用于控制其他 裝置的控制數(shù)據(jù)的打印裝置。優(yōu)選地，該設(shè)備還包括適當(dāng)?shù)挠脩?hù)接口，例如通過(guò)該用戶(hù)接口 用戶(hù)可以設(shè)定所需的參數(shù)。還可以使用諸如ASIC(專(zhuān)用集成電路)和/或?qū)Ｓ貌考奶囟?集成電路或者用于根據(jù)不同實(shí)施例實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的功能的其他裝置?？梢栽谥T如變頻器的現(xiàn)有系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型和/或可以以集中或分散的方 式使用分離的原理和裝置。諸如變頻器的現(xiàn)有裝置通常包括可以用于實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型實(shí)施 例的功能的處理器和存儲(chǔ)器。因此，實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的不同實(shí)施例所需的改變和配置可以 至少部分地通過(guò)軟件程序，該軟件程序又可以做為添加或更新的軟件程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果通 過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的功能，則可以以包括計(jì)算機(jī)程序代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式來(lái) 提供軟件，其中，在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行該程序代碼使計(jì)算機(jī)等根據(jù)上述實(shí)施例實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型 的功能?？梢詫⒃撚?jì)算機(jī)程序代碼存儲(chǔ)到諸如閃存或光學(xué)存儲(chǔ)器的適當(dāng)存儲(chǔ)器載體的計(jì)算 機(jī)可讀介質(zhì)中，其中，該計(jì)算機(jī)程序代碼可以從該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)讀取至執(zhí)行程序代碼的 一個(gè)或多個(gè)單元。另外，可以通過(guò)合適的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)將程序代碼下載到運(yùn)行程序代碼的一個(gè) 或多個(gè)單元，并且其可以替代或更新可能存在的程序代碼。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明顯地發(fā)現(xiàn)，隨著技術(shù)進(jìn)步可以以不同的方式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新 型的基本思想。因此，本發(fā)明及其實(shí)施例并不限于上述實(shí)施例，而是可以在權(quán)利要求的范圍 內(nèi)變化。
權(quán)利要求一種用于系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)控的設(shè)備，所述系統(tǒng)包括被布置為向一個(gè)或多個(gè)負(fù)載(30)供電的至少一個(gè)變頻器(20)，所述設(shè)備包括確定裝置(24)，被布置為確定在預(yù)定的時(shí)間周期期間至少一個(gè)變頻器(20)獲取或提供給一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的能量總量，其特征在于所述確定裝置(24)進(jìn)一步被布置為重新確定在所述預(yù)定的時(shí)間周期期間所述至少一個(gè)變頻器(20)獲取或提供給一個(gè)或多個(gè)負(fù)載(30)的能量總量；以及其中，所述設(shè)備還包括比較裝置，被布置為將所確定的能量總量彼此進(jìn)行比較，并且如果所比較的能量總量彼此相差至少預(yù)定閾值，則記錄異常系統(tǒng)狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括被布置為響應(yīng)于記錄異常 系統(tǒng)狀態(tài)的所述比較裝置來(lái)發(fā)出警報(bào)或發(fā)送故障信號(hào)的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括被布置為響應(yīng)于記錄異常 系統(tǒng)狀態(tài)的所述比較裝置來(lái)執(zhí)行系統(tǒng)中的控制和/或切換測(cè)量的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述比較裝置還被布置為基于所述比較 的能量總量彼此相差的多少來(lái)記錄所述異常系統(tǒng)狀態(tài)的程度的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述裝置包括布置為響應(yīng)于代表所述系 統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部特征和/或外部特征的參數(shù)值的變化來(lái)改變所述預(yù)定閾值的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)負(fù)載(30) 包括一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)(30)被布置為驅(qū) 動(dòng)一個(gè)或多個(gè)泵。
8.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的設(shè)備的變頻器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及用于系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)控的設(shè)備和變頻器。一種用于系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)控的設(shè)備，該系統(tǒng)包括被配置為向一個(gè)或多個(gè)負(fù)載(30)供電的至少一個(gè)變頻器(20)，該設(shè)備包括確定裝置(24)，被布置為確定在預(yù)定的時(shí)間周期期間至少一個(gè)變頻器(20)獲取或提供給一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的能量總量，其中，該確定裝置(24)還被布置為重新確定在預(yù)定的時(shí)間周期期間至少一個(gè)變頻器(20)獲取或提供給一個(gè)或多個(gè)負(fù)載(30)的能量總量；以及其中，該設(shè)備還包括比較裝置，被布置為將所確定的能量總量彼此進(jìn)行比較，并且如果所比較的能量總量彼此相差至少預(yù)定閾值，則記錄異常系統(tǒng)狀態(tài)。
文檔編號(hào)H02H7/10GK201758362SQ201020150740
公開(kāi)日2011年3月9日 申請(qǐng)日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月1日
發(fā)明者托米·薩里南, 馬蒂·考拉寧 申請(qǐng)人:Abb公司