一种变流器功率组件在线监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种变流器功率组件在线监测系统，该系统包括：电压传感器；电流传感器；温度传感器；AD采样模块，用于对电压信号、电流信号和温度信号进行模拟量信号调理和采样，得到电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据；主控芯片，用于将电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据通过以太网发送至以太网控制器；以太网控制器，用于通过PCI接口将电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据传输至无线模块；无线模块，用于利用天线将电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据发送至PC上位机；PC上位机。该系统实现对变流器功率组件的实时监测，及时获取变流器功率组件的运行状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及监测
，特别是涉及一种变流器功率组件在线监测系统。
技术介绍
目前，变流器功率组件运行在工作状态或发生故障时，由于无法收集到工作状态的实时数据或复现故障时刻条件，因而无法准确分析器件的运行状态或定位故障原因。如果能够实现变流器功率组件级数据在线监测，即在工作运行时或发生故障时，功率组件能够保存工作状态数据或故障时刻的数据和状态信息，对于分析功率组件的运行性能或故障原因提供便利，也能够为运行性能改善或实现故障准确定位提供数据支持，从而改善变流器功率组件运行状况，因此，对提高功率组件可靠性具有非常重要的作用。然而，由于目前功率组件不能实现数据在线监测，不能实现数据无线发送，因此无法及时分析器件的运行状态或定位故障原因。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种变流器功率组件在线监测系统，以实现对变流器功率组件的实时监测，及时获取变流器功率组件的运行状态。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种变流器功率组件在线监测系统，包括：电压传感器，用于获取变流器功率组件的电压信号；电流传感器，用于获取所述变流器功率组件的电流信号；温度传感器，用于获取所述变流器功率组件的温度信号；AD采样模块，用于对所述电压信号、电流信号和温度信号进行模拟量信号调理和采样，得到电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据；主控芯片，用于将所述电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据通过以太网发送至以太网控制器；所述以太网控制器，用于通过PCI接口将所述电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据传输至无线模块；所述无线模块，用于利用天线将所述电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据发送至PC上位机；所述PC上位机，用于读取所述无线模块的IP地址，接收所述电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据。优选的，所述主控芯片还包括静态随机存取存储器SRAM，用于存储所述电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据。优选的，所述无线模块上设置有所述天线。优选的，所述主控芯片为FPGA芯片。优选的，所述PC上位机还用于对所述电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据进行解析，得到电压数据波形、电流数据波形和温度数据波形，并显示所述电压数据波形、电流数据波形和温度数据波形。优选的，所述变流器功率组件为三相变流器功率组件。优选的，所述三相变流功率组件包括：IGBT元件，电容和电感。本专利技术所提供的一种变流器功率组件在线监测系统，变流器功率组件在线监测系统包括：电压传感器；电流传感器；温度传感器；AD采样模块；主控芯片，用于将电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据通过以太网发送至以太网控制器；所述以太网控制器，用于通过PCI接口将所述电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据传输至无线模块；所述无线模块，用于利用天线将所述电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据发送至PC上位机；所述PC上位机，用于读取所述无线模块的IP地址，接收所述电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据。可见，该系统对功率组件的相关模拟信号进行实时采样记录，采集的模拟量数据包括电压模拟量数据、电流模拟量数据、温度模拟量数据，利用以太网控制器和无线模块实现以太网通讯及无线数据发送功能，能够将电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据发送至PC上位机，PC上位机通过IP接收到功率组件的在线实时数据，该系统对于功率组件进行在线实时传输数据，及时将功率组件工作运行时的各项模拟量数据通过无线方式传回到PC上位机上，改善功率组件安全运行及提升可靠性，并为故障准确定位提供数据支持，所以该系统实现对变流器功率组件的实时监测，及时获取变流器功率组件的运行状态，并且能够为故障准确定位提供数据支持。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供的一种变流器功率组件在线监测系统的结构示意图；图2为变流器功率组件的监测原理示意图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种变流器功率组件在线监测系统，以实现对变流器功率组件的实时监测，及时获取变流器功率组件的运行状态。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1，图1为本专利技术所提供的一种变流器功率组件在线监测系统的结构示意图，该系统包括：电压传感器11，用于获取变流器功率组件的电压信号；电流传感器12，用于获取变流器功率组件的电流信号；温度传感器13，用于获取变流器功率组件的温度信号；AD采样模块14，用于对电压信号、电流信号和温度信号进行模拟量信号调理和采样，得到电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据；主控芯片15，用于将电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据通过以太网发送至以太网控制器16；以太网控制器16，用于通过PCI接口将电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据传输至无线模块；无线模块17，用于利用天线将电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据发送至PC上位机；PC上位机18，用于读取无线模块的IP地址，接收电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据。可见，该系统对功率组件的相关模拟信号进行实时采样记录，采集的模拟量数据包括电压模拟量数据、电流模拟量数据、温度模拟量数据，利用以太网控制器和无线模块实现以太网通讯及无线数据发送功能，能够将电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据发送至PC上位机，PC上位机通过IP接收到功率组件的在线实时数据，该系统对于功率组件进行在线实时传输数据，及时将功率组件工作运行时的各项模拟量数据通过无线方式传回到PC上位机上，改善功率组件安全运行及提升可靠性，并为故障准确定位提供数据支持，所以该系统实现对变流器功率组件的实时监测，及时获取变流器功率组件的运行状态，并且能够为故障准确定位提供数据支持。基于上述系统，具体的主控芯片还包括静态随机存取存储器SRAM，用于存储电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据。其中，无线模块上设置有天线。进一步的，主控芯片为FPGA芯片。FPGA(FieldProgrammableGateArray，现场可编程逻辑阵列)是集成电路领域一种可灵活编程实现专门电路的器件。其中，电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据为变流器功率组件工作运行时的模拟量数据。其中，无线模块为无线网卡。进一步的，PC上位机还用于对电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据进行解析，得到电压数据波形、电流数据波形和温度数据波形，并显示电压数据波形、电流数据波形和温度数据波形。其中，变流器功率组件为三相变流器功率组件。进一步的，三相变流功率组件包括：IGBT元件，电容和电感。IGBT(InsulatedGateBi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变流器功率组件在线监测系统，其特征在于，包括：电压传感器，用于获取变流器功率组件的电压信号；电流传感器，用于获取所述变流器功率组件的电流信号；温度传感器，用于获取所述变流器功率组件的温度信号；AD采样模块，用于对所述电压信号、电流信号和温度信号进行模拟量信号调理和采样，得到电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据；主控芯片，用于将所述电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据通过以太网发送至以太网控制器；所述以太网控制器，用于通过PCI接口将所述电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据传输至无线模块；所述无线模块，用于利用天线将所述电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据发送至PC上位机；所述PC上位机，用于读取所述无线模块的IP地址，接收所述电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据。

【技术特征摘要】
1.一种变流器功率组件在线监测系统，其特征在于，包括：电压传感器，用于获取变流器功率组件的电压信号；电流传感器，用于获取所述变流器功率组件的电流信号；温度传感器，用于获取所述变流器功率组件的温度信号；AD采样模块，用于对所述电压信号、电流信号和温度信号进行模拟量信号调理和采样，得到电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据；主控芯片，用于将所述电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据通过以太网发送至以太网控制器；所述以太网控制器，用于通过PCI接口将所述电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据传输至无线模块；所述无线模块，用于利用天线将所述电压模拟量数据、电流模拟量数据和温度模拟量数据发送至PC上位机；所述PC上位机，用于读取所述无线模块的IP地址，接收所述电压模拟量数据、电流模拟量数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈燕平，黄南，彭鹏，刘敏安，李保国，卢圣文，陈正文，潘欢，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43