本技術(shù)涉及數(shù)據(jù)處理相關(guān)，具體涉及集成式變頻電機(jī)的自適應(yīng)冷卻控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、集成式變頻電機(jī)是一種將變頻驅(qū)動器、電機(jī)主體以及冷卻裝置集成在一個緊湊結(jié)構(gòu)中的系統(tǒng)，旨在提升電機(jī)系統(tǒng)的響應(yīng)速度、減少占用空間，并提高整體性能。然而，由于電機(jī)在高負(fù)載和長時間運(yùn)行時會產(chǎn)生較多的熱量，因此如何有效地進(jìn)行冷卻，保證電機(jī)在不同負(fù)載和環(huán)境條件下的穩(wěn)定運(yùn)行，成為一個技術(shù)難題。傳統(tǒng)的冷卻方法大多依賴固定頻率的冷卻系統(tǒng)，這種方式無法實時響應(yīng)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的變化，容易導(dǎo)致冷卻過度或不足，從而影響電機(jī)的工作效率和使用壽命。

2、因此，在現(xiàn)有技術(shù)中的集成式變頻電機(jī)冷卻方法大多依賴固定頻率的冷卻系統(tǒng)，無法根據(jù)實際負(fù)載、溫度變化和運(yùn)行頻率的動態(tài)需求進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，造成冷卻效率不高，導(dǎo)致電機(jī)過熱損壞的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)通過提供集成式變頻電機(jī)的自適應(yīng)冷卻控制方法及系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的集成式變頻電機(jī)冷卻方法大多依賴固定頻率的冷卻系統(tǒng)，無法根據(jù)實際負(fù)載、溫度變化和運(yùn)行頻率的動態(tài)需求進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，造成冷卻效率不高，導(dǎo)致電機(jī)過熱損壞的技術(shù)問題。通過實時監(jiān)測電機(jī)運(yùn)行頻率并基于此數(shù)據(jù)判斷冷卻需求，結(jié)合動態(tài)溫度反饋和冷卻控制模式，生成自適應(yīng)冷卻策略，能夠動態(tài)調(diào)整電機(jī)輸出功率，并在不同的溫度區(qū)間內(nèi)執(zhí)行脈沖式增壓冷卻周期和冷卻效能評估，從而顯著提升電機(jī)的冷卻效率并延長設(shè)備使用壽命的技術(shù)效果。

2、本技術(shù)提供集成式變頻電機(jī)的自適應(yīng)冷卻控制方法，所述方法包括：對集成式變頻電機(jī)進(jìn)行實時運(yùn)行監(jiān)測，獲得運(yùn)行頻率數(shù)據(jù)；基于所述運(yùn)行頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行冷卻判定，根據(jù)判定結(jié)果確定多個冷卻模式，所述多個冷卻模式包含第一冷卻模式、第二冷卻模式；根據(jù)所述第一冷卻模式對集成式變頻電機(jī)進(jìn)行第一冷卻操作，獲取第一溫度反饋數(shù)據(jù)，根據(jù)所述第二冷卻模式對集成式變頻電機(jī)進(jìn)行第二冷卻操作，獲取第二溫度反饋數(shù)據(jù)；根據(jù)所述第一溫度反饋數(shù)據(jù)、所述第二溫度反饋數(shù)據(jù)對集成式變頻電機(jī)進(jìn)行冷卻控制，根據(jù)冷卻控制結(jié)果進(jìn)行輸出功率的動態(tài)調(diào)整，制定電力運(yùn)行安全策略。

3、在實現(xiàn)方式中，對集成式變頻電機(jī)進(jìn)行實時運(yùn)行監(jiān)測，獲得運(yùn)行頻率數(shù)據(jù)，方法包括：通過多傳感器融合模塊對集成式變頻電機(jī)進(jìn)行實時采集，獲得電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速信號；對所述轉(zhuǎn)速信號進(jìn)行動態(tài)噪聲消除處理，生成去噪后轉(zhuǎn)速序列進(jìn)行頻率換算，獲得初始運(yùn)行頻率數(shù)據(jù)；通過滑動窗口算法計算所述初始運(yùn)行頻率數(shù)據(jù)的均值、方差及瞬時波動值；將所述均值作為頻率主值，結(jié)合所述方差與所述瞬時波動值構(gòu)建頻率可信度指標(biāo)；按照所述頻率可信度指標(biāo)對所述初始運(yùn)行頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉驗證，確定所述運(yùn)行頻率數(shù)據(jù)。

4、在實現(xiàn)方式中，基于所述運(yùn)行頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行冷卻判定，根據(jù)判定結(jié)果確定多個冷卻模式，所述多個冷卻模式包含第一冷卻模式、第二冷卻模式，方法包括：設(shè)定集成式變頻電機(jī)的頻率閾值，基于所述頻率閾值對所述運(yùn)行頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行冷卻模式判定，生成冷卻模式指令；調(diào)取電機(jī)實時負(fù)載率與環(huán)境溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行浮動分析，建立動態(tài)頻率閾值修正序列；按照所述動態(tài)頻率閾值修正序列對所述頻率閾值進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償，生成動態(tài)頻率閾值；當(dāng)所述運(yùn)行頻率數(shù)據(jù)大于或等于所述動態(tài)頻率閾值時，按照冷卻模式指令激活所述第一冷卻模式；當(dāng)所述運(yùn)行頻率數(shù)據(jù)小于所述動態(tài)頻率閾值時，按照冷卻模式指令激活所述第二冷卻模式。

5、在實現(xiàn)方式中，根據(jù)所述第一冷卻模式對集成式變頻電機(jī)進(jìn)行第一冷卻操作，獲取第一溫度反饋數(shù)據(jù)，根據(jù)所述第二冷卻模式對集成式變頻電機(jī)進(jìn)行第二冷卻操作，獲取第二溫度反饋數(shù)據(jù)，方法包括：通過所述第一冷卻模式控制電機(jī)內(nèi)置的自扇冷卻系統(tǒng)啟動，通過轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)驅(qū)動扇葉產(chǎn)生冷卻氣流，獲得第一冷卻控制數(shù)據(jù)，所述第一冷卻控制數(shù)據(jù)包含變頻器輸出功率數(shù)據(jù)、自扇轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)；基于所述變頻器輸出功率數(shù)據(jù)、所述自扇轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)進(jìn)行線性分析，確定目標(biāo)扇葉轉(zhuǎn)速；按照所述目標(biāo)扇葉轉(zhuǎn)速對自扇電機(jī)進(jìn)行電壓匹配，獲得目標(biāo)驅(qū)動電壓；根據(jù)所述目標(biāo)驅(qū)動電壓結(jié)合所述目標(biāo)扇葉轉(zhuǎn)速對集成式變頻電機(jī)進(jìn)行溫度檢測，制定電機(jī)溫度變化列表，將所述電機(jī)溫度變化列表添加至所述第一溫度反饋數(shù)據(jù)；根據(jù)所述第二冷卻模式關(guān)閉自扇電機(jī)并啟動獨(dú)立強(qiáng)冷風(fēng)機(jī)，向電機(jī)繞組定向輸出強(qiáng)制風(fēng)冷氣流，獲得第二冷卻控制數(shù)據(jù)，按照所述第二冷卻控制數(shù)據(jù)對集成式變頻電機(jī)進(jìn)行第二冷卻操作，獲取所述第二溫度反饋數(shù)據(jù)。

6、在實現(xiàn)方式中，根據(jù)所述第一溫度反饋數(shù)據(jù)、所述第二溫度反饋數(shù)據(jù)對集成式變頻電機(jī)進(jìn)行冷卻控制，根據(jù)所述冷卻控制結(jié)果進(jìn)行輸出功率的動態(tài)調(diào)整，制定電力運(yùn)行安全策略，方法包括：對所述第一溫度反饋數(shù)據(jù)集與所述第二溫度反饋數(shù)據(jù)集進(jìn)行多模態(tài)數(shù)據(jù)融合，生成綜合溫度特征矩陣；按照所述綜合溫度特征矩陣對輸出功率進(jìn)行閉環(huán)控制，生成功率調(diào)整幅度數(shù)據(jù)；根據(jù)實時溫度偏差率與功率調(diào)整幅度數(shù)據(jù)分級觸發(fā)保護(hù)動作，構(gòu)建所述電力運(yùn)行安全策略。

7、在實現(xiàn)方式中，對所述第一溫度反饋數(shù)據(jù)集與所述第二溫度反饋數(shù)據(jù)集進(jìn)行多模態(tài)數(shù)據(jù)融合之前，方法包括：對所述第一溫度反饋數(shù)據(jù)集進(jìn)行動態(tài)濾波處理，提取有效溫度特征值；基于預(yù)設(shè)溫度安全閾值與所述有效溫度特征值的偏差量，生成自扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)指令；根據(jù)所述自扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)指令動態(tài)調(diào)整自扇電機(jī)的目標(biāo)驅(qū)動電壓，對第一溫度反饋數(shù)據(jù)集進(jìn)行更新；對所述第二溫度反饋數(shù)據(jù)集進(jìn)行動態(tài)閾值分析，識別高溫?zé)狳c(diǎn)區(qū)域與冷卻盲區(qū)，根據(jù)所述高溫?zé)狳c(diǎn)區(qū)域與所述冷卻盲區(qū)進(jìn)行特征提取，確定高溫?zé)狳c(diǎn)分布特征；基于所述高溫?zé)狳c(diǎn)分布特征與所述運(yùn)行頻率數(shù)據(jù)，生成強(qiáng)冷風(fēng)機(jī)功率調(diào)節(jié)指令；根據(jù)所述強(qiáng)冷風(fēng)機(jī)功率調(diào)節(jié)指令動態(tài)調(diào)整輸出功率，對所述第二溫度反饋數(shù)據(jù)集進(jìn)行更新。

8、在實現(xiàn)方式中，對所述第一溫度反饋數(shù)據(jù)集與第二溫度反饋數(shù)據(jù)集進(jìn)行多模態(tài)數(shù)據(jù)融合，生成綜合溫度特征矩陣，方法包括：基于所述第一溫度反饋數(shù)據(jù)提取分布式光纖溫度梯度數(shù)據(jù)，基于所述第二溫度反饋數(shù)據(jù)提取紅外熱成像溫度場數(shù)據(jù)；將所述分布式光纖溫度梯度數(shù)據(jù)與所述紅外熱成像溫度場數(shù)據(jù)進(jìn)行三維映射，生成融合溫度分布云圖；遍歷所述融合溫度分布云圖進(jìn)行高溫分析，根據(jù)分析結(jié)果對所述融合溫度分布云圖進(jìn)行區(qū)域劃分計算，確定高溫區(qū)域面積占比；基于所述高溫區(qū)域面積占比結(jié)合所述分析結(jié)果對所述融合溫度分布云圖進(jìn)行高溫標(biāo)識，確定多個溫度點(diǎn)位置；基于所述融合溫度分布云圖提取溫度變化率，按照所述溫度變化率將所述高溫區(qū)域面積占比與所述多個溫度點(diǎn)位置進(jìn)行映射排列，構(gòu)建所述綜合溫度特征矩陣。

9、在實現(xiàn)方式中，根據(jù)所述冷卻控制結(jié)果進(jìn)行輸出功率的動態(tài)調(diào)整，制定電力運(yùn)行安全策略，方法包括：基于所述冷卻控制結(jié)果構(gòu)建溫度-功率動態(tài)關(guān)聯(lián)映射表，通過所述溫度-功率動態(tài)關(guān)聯(lián)映射表對集成式變頻電機(jī)進(jìn)行功率計算，獲得電機(jī)輸出功率；根據(jù)所述實時溫度偏差率與功率負(fù)載率生成功率調(diào)整指令，按照功所述率調(diào)整指令對變頻器輸出頻率進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，匹配安全功率區(qū)間；判定所述電機(jī)輸出功率是否處于所述安全功率區(qū)間，若不處于，則激活目標(biāo)電力運(yùn)行安全級別持續(xù)優(yōu)化電機(jī)輸出功率，構(gòu)建所述電力運(yùn)行安全策略。

10、在實現(xiàn)方式中，激活目標(biāo)電力運(yùn)行安全級別持續(xù)優(yōu)化電機(jī)輸出功率，方法包括：根據(jù)所述溫度-功率動態(tài)關(guān)聯(lián)映射表定義多個溫度區(qū)間對應(yīng)的冷卻功率等級；判斷所述電機(jī)輸出功率是否處于安全功率區(qū)間，對集成式變頻電機(jī)的實時溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行判定；當(dāng)所述實時溫度數(shù)據(jù)超過臨界值時，對電機(jī)輸出功率進(jìn)行疊加，確定脈沖式增壓冷卻周期，將所述脈沖式增壓冷卻周期作為索引對所述多個溫度區(qū)間對應(yīng)的冷卻功率等級進(jìn)行檢索，確定目標(biāo)電力運(yùn)行安全級別；當(dāng)所述實時溫度數(shù)據(jù)低于臨界值時，則進(jìn)入功率保持模式對電機(jī)輸出功率進(jìn)行保持，對集成式變頻電機(jī)進(jìn)行冷卻效能評估，生成冷卻評估結(jié)果，將所述冷卻評估結(jié)果作為索引對所述多個溫度區(qū)間對應(yīng)的冷卻功率等級進(jìn)行檢索，確定所述目標(biāo)電力運(yùn)行安全級別。

11、本技術(shù)還提供了集成式變頻電機(jī)的自適應(yīng)冷卻控制系統(tǒng)，包括：運(yùn)行監(jiān)測模塊，用于對集成式變頻電機(jī)進(jìn)行實時運(yùn)行監(jiān)測，獲得運(yùn)行頻率數(shù)據(jù)；冷卻模式確定模塊，用于基于所述運(yùn)行頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行冷卻判定，根據(jù)判定結(jié)果確定多個冷卻模式，所述多個冷卻模式包含第一冷卻模式、第二冷卻模式；溫度反饋模塊，用于根據(jù)所述第一冷卻模式對集成式變頻電機(jī)進(jìn)行第一冷卻操作，獲取第一溫度反饋數(shù)據(jù)，根據(jù)所述第二冷卻模式對集成式變頻電機(jī)進(jìn)行第二冷卻操作，獲取第二溫度反饋數(shù)據(jù)；冷卻控制模塊，用于根據(jù)所述第一溫度反饋數(shù)據(jù)、所述第二溫度反饋數(shù)據(jù)對集成式變頻電機(jī)進(jìn)行冷卻控制，根據(jù)冷卻控制結(jié)果進(jìn)行輸出功率的動態(tài)調(diào)整，制定電力運(yùn)行安全策略。

12、擬通過本技術(shù)提出的集成式變頻電機(jī)的自適應(yīng)冷卻控制方法及系統(tǒng)，通過對集成式變頻電機(jī)進(jìn)行實時運(yùn)行監(jiān)測，獲得運(yùn)行頻率數(shù)據(jù)；基于所述運(yùn)行頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行冷卻判定，根據(jù)判定結(jié)果確定多個冷卻模式，所述多個冷卻模式包含第一冷卻模式、第二冷卻模式；根據(jù)所述第一冷卻模式對集成式變頻電機(jī)進(jìn)行第一冷卻操作，獲取第一溫度反饋數(shù)據(jù)，根據(jù)所述第二冷卻模式對集成式變頻電機(jī)進(jìn)行第二冷卻操作，獲取第二溫度反饋數(shù)據(jù)；根據(jù)所述第一溫度反饋數(shù)據(jù)、所述第二溫度反饋數(shù)據(jù)對集成式變頻電機(jī)進(jìn)行冷卻控制，根據(jù)冷卻控制結(jié)果進(jìn)行輸出功率的動態(tài)調(diào)整，制定電力運(yùn)行安全策略。解決了現(xiàn)有技術(shù)中的集成式變頻電機(jī)冷卻方法大多依賴固定頻率的冷卻系統(tǒng)，無法根據(jù)實際負(fù)載、溫度變化和運(yùn)行頻率的動態(tài)需求進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，造成冷卻效率不高，導(dǎo)致電機(jī)過熱損壞的技術(shù)問題。通過實時監(jiān)測電機(jī)運(yùn)行頻率并基于此數(shù)據(jù)判斷冷卻需求，結(jié)合動態(tài)溫度反饋和冷卻控制模式，生成自適應(yīng)冷卻策略，能夠動態(tài)調(diào)整電機(jī)輸出功率，并在不同的溫度區(qū)間內(nèi)執(zhí)行脈沖式增壓冷卻周期和冷卻效能評估，從而顯著提升電機(jī)的冷卻效率并延長設(shè)備使用壽命的技術(shù)效果。