本發(fā)明涉及水冷控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種變頻器水冷控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

變頻器是一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，通過對電能轉(zhuǎn)換過程進行控制，為電機提供運行能量，從而帶動負(fù)載運行，實現(xiàn)工藝過程控制。變頻器在運行時會產(chǎn)生能量損耗，這些損耗在變頻器內(nèi)部會轉(zhuǎn)換成熱量，若不及時散去這些熱量，會影響變頻器內(nèi)部元器件的使用壽命和準(zhǔn)確程度甚至損壞變頻器，因此變頻器的冷卻系統(tǒng)為其穩(wěn)定、可靠運行提供了保證，其可以處理變頻器的散熱，降低溫升，提高器件的可靠性，從而延長變頻器的使用壽命。

通常，冷卻系統(tǒng)一般為水冷系統(tǒng)，通過冷卻水的循環(huán)，可以降低變頻器工作過程中產(chǎn)生的熱量，因此，水冷系統(tǒng)是變頻器的重要組成部分，變頻器運行中器件產(chǎn)生的熱量都要通過冷卻水的循環(huán)，帶走熱量為其降溫，該水冷系統(tǒng)是變頻器可靠運行的保障，所以，如何對水冷系統(tǒng)進行合理的控制，其設(shè)計方法、可靠性和架構(gòu)是水冷控制系統(tǒng)的核心關(guān)注點。目前常見的水冷控制系統(tǒng)一般都采用外部獨立的控制單元(例如plc)進行控制。上述這種水冷控制系統(tǒng)因采用獨立的控制方式，不僅成本高，而且從整個系統(tǒng)可診斷性、過程協(xié)同等方面都存在不足。另外，上述獨立的控制單元一般通過硬線等接收控制指令并反饋信息給變頻器控制器，因反饋信息的方式存在局限性，因此變頻器控制器可接收水冷系統(tǒng)的信息較少，不利于異常狀態(tài)下的故障排除和系統(tǒng)診斷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種變頻器水冷控制系統(tǒng)，便于整個系統(tǒng)的診斷和故障排除，并能夠極大地降低成本。

所述技術(shù)方案如下：

本發(fā)明實施例提供了一種變頻器水冷控制系統(tǒng)，其包括水冷單元、變頻器控制器、顯示裝置，所述水冷單元，與所述變頻器控制器相連，用于實時檢測器件的狀態(tài)信號，并將檢測的器件的狀態(tài)信號提供給所述變頻器控制器，并接收所述變頻器控制器發(fā)送的控制命令，根據(jù)所述控制命令控制冷卻水的流量和流速，以滿足器件工作的各項溫度要求；所述變頻器控制器，與所述水冷單元、所述顯示裝置相連，用于根據(jù)所述水冷單元提供的器件的狀態(tài)信號判斷所述水冷單元器件工作是否正常，并在判斷器件工作不正常時發(fā)送故障報警命令給所述顯示裝置，還根據(jù)器件的狀態(tài)信號得到露點溫度，并判斷水冷單元柜內(nèi)溫度是否在露點溫度閾值范圍內(nèi)，若在露點溫度閾值范圍內(nèi)，則發(fā)送控制命令給所述水冷單元以控制所述水冷單元冷卻水的流量和流速變小；所述顯示裝置，用于根據(jù)所述變頻器控制器發(fā)送的故障報警命令進行報警。

在本發(fā)明較佳的實施例中，所述器件的狀態(tài)信號包括進水口壓力、進水口溫度、出水口壓力、出水口溫度、水泵狀態(tài)、閥門狀態(tài)、柜內(nèi)溫度、柜內(nèi)濕度中的至少一個。

在本發(fā)明較佳的實施例中，所述水冷單元包括進水口壓力傳感器、進水口溫度傳感器、出水口壓力傳感器、出水口溫度傳感器、閥門、水泵、散熱器、閥門狀態(tài)檢測器、水泵狀態(tài)檢測器、柜內(nèi)溫濕度檢測器；其中，所述進水口壓力傳感器用于實時檢測進水口壓力；所述進水口溫度傳感器用于實時檢測進水口溫度；所述出水口壓力傳感器用于實時檢測出水口壓力；所述出水口溫度傳感器用于實時檢測出水口溫度；所述散熱器用于散發(fā)器件工作所產(chǎn)生的熱量；所述閥門狀態(tài)檢測器用于實時檢測閥門狀態(tài)； 所述水泵狀態(tài)檢測器用于實時檢測水泵狀態(tài)；所述柜內(nèi)溫濕度檢測器用于實時檢測柜內(nèi)溫度和濕度。

在本發(fā)明較佳的實施例中，所述變頻器控制器還用于預(yù)先存儲溫濕度和露點溫度之間的關(guān)系表，并將器件的狀態(tài)信號中的柜內(nèi)溫度、濕度與關(guān)系表進行比較，得到露點溫度，將得到的露點溫度和柜內(nèi)溫度進行比較，若柜內(nèi)溫度在露點溫度閾值范圍內(nèi)，發(fā)送減小閥門開度的控制命令給水冷單元的閥門，以控制閥門的開度減小使冷卻水的流量和流速變小。

在本發(fā)明較佳的實施例中，所述變頻器控制器還用于將器件的狀態(tài)信號中的進水口壓力與預(yù)先存儲的第一壓力值進行比較，若進水口壓力大于第一壓力值，則發(fā)送進水口壓力高的故障報警命令給所述顯示裝置。

在本發(fā)明較佳的實施例中，所述變頻器控制器還用于將器件的狀態(tài)信號中的進水口溫度與預(yù)先存儲的溫度值進行比較，若進水口溫度大于預(yù)先存儲的溫度值，則發(fā)送進水口溫度高的故障報警命令給所述顯示裝置。

在本發(fā)明較佳的實施例中，所述變頻器控制器還用于將器件的狀態(tài)信號中的進水口壓力與預(yù)先存儲的第二壓力值進行比較，若進水口壓力大于第二壓力值，則發(fā)送壓力損失高的故障報警命令給所述顯示裝置。

在本發(fā)明較佳的實施例中，所述變頻器控制器還用于將器件的狀態(tài)信號中的進水口壓力與預(yù)先存儲的第三壓力值進行比較，若進水口壓力大于第三壓力值，則發(fā)送壓力損失超高的故障報警命令給所述顯示裝置。

在本發(fā)明較佳的實施例中，所述變頻器控制器還用于判斷器件的狀態(tài)信號中的水泵狀態(tài)是否存在異常，若水泵狀態(tài)存在異常，則判斷為水泵故障，發(fā)送水泵故障的故障報警命令給所述顯示裝置。

在本發(fā)明較佳的實施例中，所述變頻器控制器還用于若未接收到其中相應(yīng)傳感器或檢測器發(fā)送的狀態(tài)信號，則判斷為相應(yīng)傳感器或檢測器出現(xiàn)故障，發(fā)送相應(yīng)傳感器或檢測器出現(xiàn)故障的故障報警命令給所述顯示裝置。

本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：

通過水冷單元實時檢測器件的狀態(tài)信號，并將檢測的器件的狀態(tài)信號提供給變頻器控制器，并接收變頻器控制器發(fā)送的控制命令，根據(jù)控制命令控制冷卻水的流量和流速，以滿足器件工作的各項溫度要求；變頻器控制器根據(jù)水冷單元提供的器件的狀態(tài)信號判斷水冷單元器件工作是否正常，并在判斷器件工作不正常時發(fā)送故障報警命令給顯示裝置，還根據(jù)器件的狀態(tài)信號得到露點溫度，并判斷水冷單元柜內(nèi)溫度是否在露點溫度閾值范圍內(nèi)，若在露點溫度閾值范圍內(nèi)，則發(fā)送控制命令給水冷單元以控制水冷單元冷卻水的流量和流速變??；顯示裝置根據(jù)變頻器控制器發(fā)送的故障報警命令進行報警。該變頻器水冷控制系統(tǒng)采用集成化設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單，減少了現(xiàn)有外部獨立的控制單元等器件，極大地降低了成本；另外其變頻器控制器的高可靠性保證了水冷控制的有效性、安全性，方便開展大數(shù)據(jù)記錄、環(huán)境數(shù)據(jù)記錄方面的開發(fā)設(shè)計，在系統(tǒng)故障診斷及維護處理上也具有明顯優(yōu)勢。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的變頻器水冷控制系統(tǒng)的主要架構(gòu)框圖；

圖2是圖1的水冷單元的主要架構(gòu)框圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的變頻器水冷控制系統(tǒng)其具體實施方式、結(jié)構(gòu)、特征及功效，詳細(xì)說明如后。

有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點及功效，在以下配合參考圖式的較佳實施例詳細(xì)說明中將可清楚的呈現(xiàn)。通過具體實施方式的說明，當(dāng)可對本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效得以更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說明之用，并非用來對本發(fā)明加以限制。

圖1是本發(fā)明實施例提供的變頻器水冷控制系統(tǒng)的主要架構(gòu)框圖。圖2是圖1的水冷單元的主要架構(gòu)框圖。所述變頻器水冷控制系統(tǒng)便于整個系統(tǒng)的診斷和故障排除，并能夠極大地降低成本，請參閱圖1及圖2，所述變頻器水冷控制系統(tǒng)包括水冷單元101、變頻器控制器102、顯示裝置103。

更具體地，水冷單元101，與變頻器控制器102相連，用于實時檢測器件的狀態(tài)信號，并將檢測的器件的狀態(tài)信號提供給變頻器控制器102，并接收變頻器控制器102發(fā)送的控制命令，根據(jù)控制命令控制冷卻水的流量和流速，以滿足器件工作的各項溫度要求。

其中，水冷單元101的器件可以包括進水口、出水口、水泵、閥門、柜體等。器件的狀態(tài)信號可以包括進水口壓力、進水口溫度、出水口壓力、出水口溫度、水泵狀態(tài)、閥門狀態(tài)、柜內(nèi)溫度、柜內(nèi)濕度等中的至少一個。其中，水泵狀態(tài)包括開、關(guān)狀態(tài)，閥門狀態(tài)包括開、關(guān)狀態(tài)、開度百分比等。水冷單元接收的變頻器控制器102發(fā)送的控制命令可以包括水泵開關(guān)控制命令、閥門控制開度控制命令等，其中，水泵開關(guān)控制命令可以控制水泵開、關(guān)，閥門控制開度控制命令可以控制閥門開度達(dá)到相應(yīng)的百分比，百分比越大，則冷卻水的流量和流速越大，反之，則冷卻水的流量和流速越小。

優(yōu)選地，如圖2所示，水冷單元101可以包括：進水口壓力傳感器p1、進水口溫度傳感器t1、出水口壓力傳感器p2、出水口溫度傳感器t2、閥門f、水泵d、散熱器201、閥門狀態(tài)檢測器(圖中未示出)、水泵狀態(tài)檢測器(圖中未示出)、柜內(nèi)溫濕度檢測器(圖中未示出)等器件。其中，進 水口壓力傳感器p1用于實時檢測進水口壓力。進水口溫度傳感器t1用于實時檢測進水口溫度，出水口壓力傳感器p2用于實時檢測出水口壓力，出水口溫度傳感器t2用于實時檢測出水口溫度，散熱器201用于散發(fā)器件工作所產(chǎn)生的熱量，閥門狀態(tài)檢測器用于實時檢測閥門f狀態(tài)，水泵狀態(tài)檢測器用于實時檢測水泵d狀態(tài)，柜內(nèi)溫濕度檢測器用于實時檢測柜內(nèi)溫度和濕度。

變頻器控制器102，與水冷單元101、顯示裝置103相連，用于根據(jù)水冷單元101提供的器件的狀態(tài)信號判斷水冷單元101器件工作是否正常，并在判斷器件工作不正常時發(fā)送故障報警命令給顯示裝置103，還根據(jù)器件的狀態(tài)信號得到露點溫度，并判斷水冷單元101柜內(nèi)溫度是否在露點溫度閾值范圍內(nèi)，若在露點溫度閾值范圍內(nèi)，則發(fā)送控制命令給水冷單元101以控制水冷單元101冷卻水的流量和流速變小。其中，故障報警命令可以包括進水壓力高、進水溫度高、溫度傳感器故障、壓力傳感器故障、水泵故障、壓力損失高、壓力損失超高等。露點溫度是固定氣壓之下，空氣中所含的氣態(tài)水達(dá)到飽和而凝結(jié)成液態(tài)水所需要降至的溫度。當(dāng)溫度低于露點溫度，則會出現(xiàn)凝露現(xiàn)象，凝露現(xiàn)象是水蒸氣遇冷后，直接變成液態(tài)的一種形式，凝露現(xiàn)象對帶電設(shè)備運行非常不利。露點溫度閾值范圍可以設(shè)置比露點溫度大于一預(yù)設(shè)溫度，例如大于3攝氏度。

優(yōu)選地，變頻器控制器102還用于預(yù)先存儲溫濕度和露點溫度之間的關(guān)系表，并將器件的狀態(tài)信號中的柜內(nèi)溫度、濕度與關(guān)系表進行比較，得到露點溫度，將得到的露點溫度和柜內(nèi)溫度進行比較，若柜內(nèi)溫度在露點溫度閾值范圍內(nèi)，判定為柜內(nèi)溫度接近露點溫度并發(fā)送減小閥門開度的控制命令給水冷單元101的閥門，以控制閥門的開度減小，例如減小至預(yù)設(shè)百分比，從而使冷卻水的流量和流速變小。表一為溫濕度和露點溫度(最低冷卻水溫度)之間的關(guān)系表，其中，表一列出有限的數(shù)據(jù)僅為舉例說明，實際中可以根據(jù)實際需要建立更細(xì)化的關(guān)系表。

表一溫濕度和露點溫度之間的關(guān)系表

優(yōu)選地，變頻器控制器102還用于將器件的狀態(tài)信號中的進水口壓力與預(yù)先存儲的第一壓力值進行比較，若進水口壓力大于第一壓力值，則發(fā)送進水口壓力高的故障報警命令給顯示裝置103。

優(yōu)選地，變頻器控制器102還用于將器件的狀態(tài)信號中的進水口溫度與預(yù)先存儲的溫度值進行比較，若進水口溫度大于預(yù)先存儲的溫度值，則發(fā)送進水口溫度高的故障報警命令給顯示裝置103。

優(yōu)選地，變頻器控制器102還用于將器件的狀態(tài)信號中的進水口壓力與預(yù)先存儲的第二壓力值進行比較，若進水口壓力大于第二壓力值，則發(fā)送壓力損失高的故障報警命令給顯示裝置103。

優(yōu)選地，變頻器控制器102還用于將器件的狀態(tài)信號中的進水口壓力與預(yù)先存儲的第三壓力值進行比較，若進水口壓力大于第三壓力值，則發(fā) 送壓力損失超高的故障報警命令給顯示裝置103。其中，壓力損失高和壓力損失超高可以是由堵塞等原因引起的。

優(yōu)選地，變頻器控制器102還用于將器件的狀態(tài)信號中的出水口壓力與預(yù)先存儲的第二壓力值進行比較，若出水口壓力大于第二壓力值，則發(fā)送壓力損失高的故障報警命令給顯示裝置103。

優(yōu)選地，變頻器控制器102還用于將器件的狀態(tài)信號中的出水口壓力與預(yù)先存儲的第三壓力值進行比較，若出水口壓力大于第三壓力值，則發(fā)送壓力損失超高的故障報警命令給顯示裝置103。

優(yōu)選地，變頻器控制器102還用于判斷器件的狀態(tài)信號中的水泵狀態(tài)是否存在異常，若水泵狀態(tài)存在異常，則判斷為水泵故障，發(fā)送水泵故障的故障報警命令給顯示裝置103。例如若水泵狀態(tài)包括開關(guān)狀態(tài)，若接收到的水泵狀態(tài)不是開或關(guān)狀態(tài)，則判斷為水泵狀態(tài)存在異常。

優(yōu)選地，變頻器控制器102還用于若未接收到其中相應(yīng)傳感器或檢測器發(fā)送的狀態(tài)信號，則判斷為相應(yīng)傳感器或檢測器出現(xiàn)故障，發(fā)送相應(yīng)傳感器或檢測器出現(xiàn)故障的故障報警命令給顯示裝置103。

顯示裝置103，與水冷單元101、變頻器控制器102相連，用于根據(jù)變頻器控制器102發(fā)送的故障報警命令進行報警。其中，進行報警例如可以顯示相應(yīng)的故障并建議進行相應(yīng)的處理。

本發(fā)明實施例中，水冷單元101所有相關(guān)的信號都直接進入變頻器控制器102中進行處理，即水冷單元101的控制功能集成到變頻器控制器102中，因此信號采集和處理不經(jīng)過第三方，極大地降低了成本，可以進一步實現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄及系統(tǒng)診斷功能，降低了系統(tǒng)的應(yīng)用維護難度。顯示裝置103是對外的人機交互單元，在水冷單元101日常維護或運行中，都可通過該裝置對水冷單元101進行啟動/停機測試，水冷單元101的狀態(tài)信息及數(shù)據(jù)都可在該裝置上顯示出來，方便快捷。

綜上所述，本發(fā)明實施例提供的變頻器水冷控制系統(tǒng)通過水冷單元實 時檢測器件的狀態(tài)信號，并將檢測的器件的狀態(tài)信號提供給變頻器控制器，并接收變頻器控制器發(fā)送的控制命令，根據(jù)控制命令控制冷卻水的流量和流速，以滿足器件工作的各項溫度要求；變頻器控制器根據(jù)水冷單元提供的器件的狀態(tài)信號判斷水冷單元器件工作是否正常，并在判斷器件工作不正常時發(fā)送故障報警命令給顯示裝置，還根據(jù)器件的狀態(tài)信號得到露點溫度，并判斷水冷單元柜內(nèi)溫度是否在露點溫度閾值范圍內(nèi)，若在露點溫度閾值范圍內(nèi)，則發(fā)送控制命令給水冷單元以控制水冷單元冷卻水的流量和流速變小；顯示裝置根據(jù)變頻器控制器發(fā)送的故障報警命令進行報警。該變頻器水冷控制系統(tǒng)采用集成化設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單，減少了現(xiàn)有外部獨立的控制單元等器件，極大地降低了成本；另外其變頻器控制器的高可靠性保證了水冷控制的有效性、安全性，方便開展大數(shù)據(jù)記錄、環(huán)境數(shù)據(jù)記錄方面的開發(fā)設(shè)計，在系統(tǒng)故障診斷及維護處理上也具有明顯優(yōu)勢。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。