[发明专利]检测泵中的汽蚀的系统和方法

权利要求书

1.一种被配置为监视泵汽蚀的控制器，其具有处理器，处理器被编程为：

重复地接收来自对泵进行驱动的电动机的实时运行电流数据；

由电流数据产生电流频谱；

在电流频谱的一对特征频带内对电流数据进行分析；

作为该特征频带对内的电流数据的函数，重复地确定故障特征；

基于故障特征和动态基准特征，重复地确定故障指标；

将故障指标与基准指标进行比较；以及

基于基准指标与当前故障指标之间的比较来识别汽蚀条件。

2.根据权利要求1的控制器，其中，处理器被编程为使用来自特征频带对以外的以及供电频率偏移带以外的电流数据来计算动态基准特征。

3.根据权利要求2的控制器，其中，处理器被编程为，将低通滤波器应用到特征频带对以外的以及特征偏移带以外的电流频谱的部分。

4.根据权利要求1的控制器，其中，处理器被进一步编程为，由在电动机的运行时间段上获取的复数个故障指标，计算基准指标。

5.根据权利要求4的控制器，其中，处理器被进一步编程为：

识别具有最小值的在电动机运行时间段上获取的预定百分比的故障指标；以及

计算具有最小值的在电动机运行时间段上获取的所述预定百分比的故障指标的平均值，以产生基准指标。

6.根据权利要求4的控制器，其中，处理器被进一步编程为，在预设时间段的电动机运行和确定预设数量的故障指标中的一者之后，更新基准指标。

7.根据权利要求6的控制器，其中，处理器被进一步编程为，使用具有与基准指标相比较小的值的数个故障指标，更新基准指标。

8.根据权利要求7的控制器，其中，处理器被进一步编程为：

确定具有与基准指标相比较小的值的故障指标的数量是否大于来自预设电动机运行时间段和预设数量故障指标中的一者的故障指标总数的预定百分比；以及

如果具有与汽蚀阈值相比较小的值的故障指标的数量大于故障指标总数的预定百分比，则更新基准指标。

9.根据权利要求6的控制器，其中，处理器被进一步编程为：

对基准指标进行缩放；以及

如果当前故障指标大于缩放的基准指标，识别汽蚀条件。

10.一种检测由电动机驱动的泵中的汽蚀的方法，该方法包含：

访问与由可变频率驱动器控制的电动机对应的电动机电流数据；

产生从中移除基本频率的修改后的电动机电流数据；

在修改后的电动机电流数据上进行频谱分析，以产生电流频谱；

在电动机运行时间段上，由电流频谱产生复数个故障指标样本；

使用所述复数个故障指标样本的历史故障指标样本计算汽蚀阈值；以及

如果实时故障指标样本大于汽蚀阈值，产生警报。

11.根据权利要求10的方法，其还包含，使用陷波滤波器，调节电动机电流数据。

12.根据权利要求10的方法，其中，执行频谱分析包含在电动机电流数据上执行FFT。

13.根据权利要求10的方法，其中，产生复数个故障指标样本包含：

基于修改后的频谱的子部分的最大幅度，确定故障特征；以及

将故障特征与基准底进行比较。

14.根据权利要求10的方法，其还包含计算代表无汽蚀条件的基准底，其中，计算基准底包含：

将低通滤波器应用到电流频谱的子部分之外的以及电流频谱的基频偏移部分之外的电流数据；以及

计算滤波后的电流数据的平均值。

15.根据权利要求10的方法，其还包含，使用实时电动机电流数据连续更新汽蚀阈值。