CN117307518A - 一种变频调速冷却风机装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例提供一种变频调速冷却风机装置及控制方法。所述装置包括电机控制模块和风机；所述电机控制模块包括交流/直流整流器、中间直流支撑电容、直流/交流变流器、电压传感器、温度传感器和风机电机控制器；风机电机控制器用于根据电压传感信号和温度传感信号控制风机的启停；所述风机电机控制器还用于接收控制信号并基于所述控制信号控制所述直流/交流变流器输出对应于目标频率和/或目标幅值的驱动电压；所述风机包括电机和叶轮；所述电机基于接收到的驱动电压带动所述叶轮以目标转速旋转。上述装置不仅可以基于实时监控保证电机始终工作在理想工况下，还能够根据散热需求实现转速调节，提高风机散热功率，适应不同状况下的散热需求。

Description

一种变频调速冷却风机装置及控制方法

技术领域

本说明书实施例涉及动车组冷却风机技术领域，特别涉及一种变频调速冷却风机装置及控制方法。

背景技术

在动车组运行过程中，冷却装置是必不可少的部件。例如，动车组中的牵引变流器、牵引电机和牵引变压器等均需要配备相应的冷却散热装置，以维持各***工作在合理的温度区间内。虽然根据不同***可以设计风冷、水冷和油冷等不同方式的冷却装置，但由于冷却风机是带走热量的直接作用装置，冷却风机一般是动车组中必不可少的设备。因此，需要保证冷却风机的正常工作。

但是在实际应用中，冷却风机却非常容易出现故障。由于冷却风机的散热能力与电机转速成正比，在最高转速固定的情况下，为了保证散热功率只能增大风机叶轮尺寸，进而增加电机轴功率、抬升电机工作温升，从而诱发匝间击穿、相间击穿、整体过热烧损等电机绝缘故障。因此，如何在保证冷却风机的散热效果的同时减少电机故障是当前亟需解决的问题。

发明内容

本说明书实施例的目的是提供一种变频调速冷却风机装置及控制方法，以解决如何保证散热效果的同时减少冷却风机的电机故障的问题。

为了解决上述技术问题，本说明书实施例提出一种变频调速冷却风机装置，包括电机控制模块和风机；所述电机控制模块包括交流/直流整流器、中间直流支撑电容、直流/交流变流器、电压传感器、温度传感器和风机电机控制器；所述电压传感器用于监测所述中间直流支撑电容的电压并输出电压传感信号；所述温度传感器用于监测电机的温度并输出温度传感信号；风机电机控制器用于根据所述电压传感信号和温度传感信号控制风机的启停；所述风机电机控制器还用于接收控制信号并基于所述控制信号控制所述直流/交流变流器输出对应于目标频率和/或目标幅值的驱动电压；所述风机包括电机和叶轮；所述电机基于接收到的驱动电压带动所述叶轮以目标转速旋转。

在一些实施方式中，所述电机控制模块还包括电流传感器；所述电流传感器用于监测所述电机控制模块的电流并输出电流传感信号。

在一些实施方式中，所述电机控制模块用于在所述电压传感信号和温度传感信号分别处于预设电压范围和预设温度范围内时，驱动所述风机工作。

在一些实施方式中，所述风机电机控制器基于所述控制信号向直流/交流变流器发送驱动脉冲信号，以使所述直流/交流变流器输出目标频率和/或目标幅值的驱动电压。

在一些实施方式中，所述装置还包括三相交流接触器；所述三相交流接触器用于连接交流电源和所述电机控制模块的输入端。

基于上述实施方式，所述装置还包括空气开关；所述空气开关用于控制交流电源与所述三相交流接触器之间的导通。

在一些实施方式中，所述风机用于针对目标设备进行散热；所述目标设备包括牵引变流器、牵引电机和牵引变压器中的一种。

基于上述实施方式，所述控制信号对应的目标频率和/或目标幅值基于所述目标设备的工作状态而确定；所述工作状态包括温度、功率、工作环境中的至少一种。

在一些实施方式中，所述直流/交流变流器为变压变频开环控制模式；所述驱动电压包括脉冲宽度调制电压。

在一些实施方式中，所述变频调速冷却风机装置应用于动车组列车；所述控制信号包括由所述动车组列车的控制模块发出的信号。

本说明书实施例还提出一种变频调速冷却风机装置的控制方法，所述方法的执行主体为所述变频调速冷却风机装置中的风机电机控制器；所述方法包括：获取中间直流支撑电容的电压传感信号；所述中间直流支撑电容前后端分别连接交流/直流整流器和直流/交流变流器；在所述电压传感信号处于预设电压范围内的情况下，启动风机中的电机；获取所述电机的温度传感信号；在所述温度传感信号处于预设温度范围内的情况下，获取控制信号；基于所述控制信号发送驱动脉冲信号至直流/交流变流器，以使所述直流/交流变流器输出对应于目标频率和/或目标幅值的驱动电压至所述电机，并由电机带动叶轮以目标转速旋转。

在一些实施方式中，所述基于所述控制信号发送驱动脉冲信号至直流/交流变流器，包括：获取直流/交流变流器输出电流的电流传感信号；在所述电流传感信号处于预设电流范围内的情况下，基于所述控制信号发送驱动脉冲信号至直流/交流变流器。

由以上本说明书实施例提供的技术方案可见，本说明书实施例的变频调速冷却风机装置，通过电压传感器和温度传感器分别监测电压和温度，以实现在电压和温度均正常时维持风机的启动。同时，风机电机控制器根据控制信号控制直流/交流变流器输出目标频率和目标幅值的驱动电压，从而实现电机带动叶轮按照目标转速进行旋转，适应当前的散热需求。通过上述装置，不仅可以对风机的工作状态进行实时监控，保证电机始终工作在理想工况下，还能够根据散热需求实现对冷却风机的转速调节，提高风机散热功率，有效适应不同状况下的散热需求。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书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说明书中记载的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书实施例一种变频调速冷却风机装置的结构示意图；

图2为本说明书实施例一种电机控制模块的结构示意图；

图3为本说明书实施例一种风机的结构示意图；

图4为本说明书实施例一种变频调速冷却风机装置的控制方法的流程示意图。

附图标记说明：1、空气开关；2、三相交流接触器；3、交流/直流整流器；4、中间直流支撑电容；5、直流/交流变流器；6、电流传感器；7、风机电机控制器；8、电机；9、叶轮；a、电压传感信号；b、电流传感信号；c、温度传感信号；d、驱动脉冲信号；e、控制信号。

具体实施方式

下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书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说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，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，都应当属于本说明书保护的范围。

为了解决上述技术问题，本说明书实施例提出一种变频调速冷却风机装置。如图1所示，所述变频调速冷却风机装置包括电机控制模块和风机。

电机控制模块主要用于向风机输出相应的工作电压，以使风机中的电机8带动叶轮9旋转，通过风冷的方式进行散热冷却。由于所述变频调速冷却风机装置能够实现变频调速，因此电机控制模块还可以对所输出的电压进行调节，例如改变输出的电压的频率和幅度等。在电压的频率和幅度不同时，电机8基于电压转动的频率、转速也存在区别，进而对风机的散热功率实现调节，从而实现变频调速的效果。

具体的，如图2所示，所述电机9控制模块包括交流/直流整流器3、中间直流支撑电容4、直流/交流变流器5、电压传感器(图中未示出)、温度传感器和风机电机控制器7。

交流/直流整流器3用于将交流电压整流为直流电压。若直接将电源接入电机8，则无法通过对电压进行调整实现变频的效果，因此可以设置交流/直流整流器3。相应的，所述电机控制模块的输入端可以设置在所述交流/直流整流器3上。具体的，所述交流/直流整流器3可以是三相不控整流器，从而实现对交流380V电压的整流。实际应用中可以根据需求调整所述交流/直流整流器3的规格，对此不做限制。

中间直流支撑电容4主要用于对交流/直流整流器3输出的直流电压进行平滑滤波，起到稳压和滤波的功能。交流/直流整流器3接收输入的交流电压并整流为直流电压后，中间直流支撑电容4通过对整流后的电压进行滤波，减少直流电压中的波动，保证后续输出至电机8时的应用效果。

直流/交流变流器5用于将中间直流支撑电容4输出的直流电压重新变流为交流电压，并输出至风机中的电机8。在本说明书实施例中，由于需要实现变频调速，因此直流/交流变流器6可以根据控制信号e的需求，将直流电压变流为特定幅度和/或频率的交流电压，即为输出至电机9的驱动电压。所述直流/交流变流器5可以根据控制信号e的要求产生一定频率、宽度或相位的脉冲，再根据脉冲的特征放大为输出的交流电压。

具体的，所述直流/交流变流器5为变压变频开环控制，实现输出特定频率和幅值的PWM电压，驱动风机电机8以特定转速旋转。对于所述直流/交流变流器5的具体规格和工作过程可以根据实际应用的需求进行设置，在此不再赘述。

上述交流/直流整流器3、中间直流支撑电容4和直流/交流变流器5组成风机电机驱动器，用于直接驱动风机中的电机8。

电压传感器安装在中间直流支撑电容4两端，从而实时采集中间直流支撑电容4对应的中间直流电压值，并生成相应的电压传感信号a。所述电压传感信号a可以实时发送至风机电机控制器7。

在一些实施方式中，所述装置中还可以包含有电流传感器6。电流传感器6安装在直流/交流变流器5的输出端，可以实时采集直流/交流变流器5的所输出的电流值，并生成相应的电流传感信号b。所述电流传感信号b可以实时发送至风机电机控制器7。

如图3所示，风机包括电机8和叶轮9。电机8基于接收到的电压，其中的转子在电磁感应的作用下能够旋转。在电机8与叶轮9相接的情况下，向电机8通电后，电机8即能带动叶轮9旋转。叶轮9在旋转时能够像特定方向吹风，从而实现风冷的效果。

根据接收到的电压，电机8的转速存在一定区别，在需要控制电机8转速时，通过调节输入至电机8的驱动电压的频率或幅值即可改变电机的转速。相应的，叶轮9在转速不同时，所产生的风冷的效果也有所区别，进而可以根据需求实现对应的风冷控制效果。

风机的具体规格，包括其中电机8的规格和叶轮9的形状大小，可以根据实际应用的需求进行设置和调整，在此不再赘述。

风机的作用对象可以是目标设备，在本说明书实施例中，所述目标设备可以是动车组列车上需要进行散热的相应设备，例如牵引变流器、牵引电机和牵引变压器等。一般情况下，不同的设备单独配备风冷装置。实际应用中也可以根据需求设置其他设备为作用的目标设备，对此不做限制。

温度传感器可以设置在所述电机8上，以实时对电机8的温度进行检测，并生成相应的温度传感信号c。所述温度传感信号c可以实时发送至风机电机控制器7。

在一些实施方式中，风机的电机8为异步电机或永磁电机，相应的，电机定子绕组安装所述温度传感器，进而实现对电机定子温度的测量。

风机电机控制器7为所述电机控制模块中的中央控制模块，用于对其他部件进行监测，并基于监测结果和散热需求对电机8的工作状态和电机控制模块所输出的驱动电压进行调节。

所述风机电机控制器7可以为相应的电路模块，通过相应的电路逻辑直接实现信号的处理和生成；也可以是应用有相应的计算机控制程序的计算模块。实际应用中可以根据需求调节所述风机电机控制器7的形态，对此不做限制。

具体的，在风机电机控制器7能够接收电压传感信号a、温度传感信号c和电流传感信号b中的至少一种的情况下，风机电机控制器7能够根据上述传感信号与预先设置的判断范围之间的比对结果来确定冷却装置当前的工作状态是否正常。

例如，风机电机9控制器8中针对不同信号设置有预设电压范围、预设温度范围和预设电流范围。预设电压范围、预设温度范围和预设电流范围用于分别限定冷却装置在正常工作时的电压、温度和电流大小。当电压、温度或电流不在对应的范围内时，即可认定冷却装置当前工作状态存在异常。具体的预设电压范围、预设温度范围和预设电流范围的范围大小可以由工作人员基于工作经验进行设置，也可以根据实际工作中在不同工作参数值下冷却装置是否存在异常对范围进行自动实时调整，对此不做限制。

具体的，风机电机控制器7对于电压传感信号a的判断可以在风机工作之前开始，在连通风机之前，电机9控制模块与交流电源接通后，中间直流支撑电容5两端即可测量得到电压传感信号a。风机电机9控制器8可以根据电压传感信号a是否处于所述预设电压范围内来确定是否控制风机工作。

在连通风机工作后，温度传感器能够获取电机8工作时的温度，电流传感器7能够获取输出电流的大小，风机电机控制器7可以综合电压传感信号a、温度传感信号c和电流传感信号b来判断冷却装置当前工作状态是否正常，进而确定是否需要停止风机工作。

在根据上述传感信号确定装置工作正常的情况下，风机电机控制器7可以接收控制信号e，并基于控制信号e控制所述直流/交流变流器6输出对应于目标频率和/或目标幅值的驱动电压。

控制信号e用于指示所输出的驱动电压的状态参数，风机电机控制器7接收到控制信号e后，可以生成对应于控制信号e的驱动脉冲信号d，以使直流/交流变流器6输出目标频率和/或目标幅值的驱动电压。

在一些实施方式中，所述控制信号e可以是由动车组列车的控制模块发出的信号。动车组列车的控制模块获取不同设备的工作状态，结合当前的运行状态来控制冷却装置的功率。所述工作状态可以是温度、功率、工作环境中的至少一种。例如，当检测到目标设备温升较大时，可以提高冷却装置的功率，以使叶轮9按照更大转速旋转，所发出的控制信号e即对应于更高频率和/或幅值的驱动电压；当列车马上进站时，为了避免冷却装置噪声过大对乘客造成影响，可以减小风机的转速，相应的发出的控制信号e即对应于更小频率和/或幅值的驱动电压。实际应用中控制模块生成控制信号e可以根据具体应用需求进行设置，在此不再一一赘述。

具体的，所述风机电机控制器7可以基于控制信号e向直流/交流变流器5发送驱动脉冲信号d，直流/交流变流器5根据所述驱动脉冲信号d的电平，结合输入的直流电压，对所述驱动脉冲信号d进行放大，即可生成相应频率和/或幅度的驱动电压。

在驱动电压的频率和/或幅度预先控制的情况下，电机8在驱动电压的作用下即可按照特定的转速进行转动

相应的，所述直流/交流变流器5输出的电压可以是PWM(脉冲宽度调制)电压。

所述装置还包括三相交流接触器2，如图1所示，所述三相交流接触器2连接所述电机控制模块的输入端，交流电源基于所述三相交流接触器2输出电压至电机8控制模块。三相交流接触器2能够有效控制三相电机8的启停，有效保证电机8的运转。

此外，所述装置还可以包括空气开关1。空气开关1用于控制交流电源与所述三相交流接触器2之间的导通。空气开关1在电流超过一定大小后可以自动断开，从而有效保护电路，避免短路等状况下电流过大烧毁电机8，进一步地对电机8进行保护。

优选的，所述变频调速冷却风机装置为完整的独立模块，即其中的风机电机控制器7、交流/直流整流器3、电压传感器、中间直流支撑电容4、直流/交流变流器5、电流传感器6以及风机为一体化集成设计，以方便装置在动车组中的放置并保证装置的稳定性。实际应用中也可以根据需求将其中的各个部件拆分为单独的模块进行安装，对此不作限制。

通过上述实施例和场景示例的介绍，可以看出，所述变频调速冷却风机装置，通过电压传感器和温度传感器分别监测电压和温度，以实现在电压和温度均正常时维持风机的启动。同时，风机电机控制器根据控制信号控制直流/交流变流器输出目标频率和目标幅值的驱动电压，从而实现电机带动叶轮按照目标转速进行旋转，适应当前的散热需求。通过上述装置，不仅可以对风机的工作状态进行实时监控，保证电机始终工作在理想工况下，还能够根据散热需求实现对冷却风机的转速调节，提高风机散热功率，有效适应不同状况下的散热需求。

基于上述变频调速冷却风机装置，本说明书实施例还提出一种变频调速冷却风机装置的控制方法。所述变频调速冷却风机装置的控制方法的执行主体可以是上述风机电机控制器。如图4所示，所述变频调速冷却风机装置的控制包括以下具体实施步骤。

S410：获取中间直流支撑电容的电压传感信号；所述中间直流支撑电容前后端分别连接交流/直流整流器和直流/交流变流器。

中间直流支撑电容主要用于对交流/直流整流器输出的直流电压进行平滑滤波，起到稳压和滤波的功能。交流/直流整流器接收输入的交流电压并整流为直流电压后，中间直流支撑电容通过对整流后的电压进行滤波，减少直流电压中的波动，保证后续输出至电机时的应用效果。

交流/直流整流器用于将交流电压整流为直流电压。若直接将电源接入电机，则无法通过对电压进行调整实现变频的效果，因此可以设置交流/直流整流器。相应的，所述电机控制模块的输入端可以设置在所述交流/直流整流器上。具体的，所述交流/直流整流器可以是三相不控整流器，从而实现对交流380V电压的整流。实际应用中可以根据需求调整所述交流/直流整流器的规格，对此不做限制。

直流/交流变流器用于将中间直流支撑电容输出的直流电压重新变流为交流电压，并输出至风机中的电机。在本说明书实施例中，由于需要实现变频调速，因此直流/交流变流器可以根据控制信号的需求，将直流电压变流为特定幅度和/或频率的交流电压，即为输出至电机的驱动电压。所述直流/交流变流器可以根据控制信号的要求产生一定频率、宽度或相位的脉冲，再根据脉冲的特征放大为输出的交流电压。

电压传感器安装在中间直流支撑电容两端，从而实时采集中间直流支撑电容对应的中间直流电压值，并生成相应的电压传感信号。所述电压传感信号可以实时发送至风机电机控制器。

S420：在所述电压传感信号处于预设电压范围内的情况下，启动风机中的电机。

针对电压传感信号，可以设置预设电压范围，用于指示冷却装置正常工作时的电压大小范围。由于在风机未工作时，电机控制模块与交流电源接通后，中间直流支撑电容两端即可测量得到电压传感信号。风机电机控制器可以根据电压传感信号是否处于所述预设电压范围内来确定是否控制风机工作。

在电压传感信号处于预设电压范围内的情况下，可以启动风机中的电机，按照一定转速进行工作。若电压传感信号不处于预设电压范围内，即当前电压存在异常，风机电机控制器可以发送相应的警报信号至管理员或控制设备，以告知当前风机存在异常。同时，在电压始终不正常的情况下，避免启动风机中的电机。

S430：获取所述电机的温度传感信号。

风机包括电机和叶轮。电机基于接收到的电压，其中的转子在电磁感应的作用下能够旋转。在电机与叶轮相接的情况下，向电机通电后，电机即能带动叶轮旋转。叶轮在旋转时能够像特定方向吹风，从而实现风冷的效果。

根据接收到的电压，电机的转速存在一定区别，在需要控制电机转速时，通过调节输入值电机的驱动电压的频率或幅值即可改变电机转速。相应的，叶轮在转速不同时，所产生的风冷的效果也有所区别，进而可以根据需求实现对应的风冷控制效果。

风机的具体规格，包括其中电机的规格和叶轮的形状大小，可以根据实际应用的需求进行设置和调整，在此不再赘述。

风机的作用对象可以是目标设备，在本说明书实施例中，所述目标设备可以是动车组列车上需要进行散热的相应设备，例如牵引变流器、牵引电机和牵引变压器等。一般情况下，不同的设备单独配备风冷装置。实际应用中也可以根据需求设置其他设备为作用的目标设备，对此不做限制。

温度传感器可以设置在所述电机上，以实时对电机的温度进行检测，并生成相应的温度传感信号。所述温度传感信号可以实时发送至风机电机控制器。

在一些实施方式中，风机的电机为异步电机或永磁电机，相应的，电机定子绕组安装所述温度传感器，进而实现对电机定子温度的测量。

S440：在所述温度传感信号处于预设温度范围内的情况下，获取控制信号。

相应的，温度传感信号也可以设置有预设温度范围，以指示电机正常工作时的温度。在风机工作后，电机即存在一定的温升。若电机温度过高或过低，即表明电机当前工作状态异常，尤其是温度过高时，容易引起绝缘故障。

因此，若温度传感信号处于预设温度范围内时，当前电机处于正常工作状态，可以获取控制信号进行后续的变频操作。若温度传感信号不处于预设温度范围内，则可以断开与风机之间的电路连接，停止电机的工作，避免故障的发生。

控制信号用于指示所输出的驱动电压的状态参数，风机电机控制器接收到控制信号后，可以生成对应于控制信号的驱动脉冲信号，以使直流/交流变流器输出目标频率和/或目标幅值的驱动电压。

在一些实施方式中，所述控制信号可以是由动车组列车的控制模块发出的信号。动车组列车的控制模块获取不同设备的工作状态，结合当前的运行状态来控制冷却装置的功率。所述工作状态可以是温度、功率、工作环境中的至少一种。例如，当检测到目标设备温升较大时，可以提高冷却装置的功率，以使叶轮按照更大转速旋转，所发出的控制信号即对应于更高频率和/或幅值的驱动电压；当列车马上进站时，为了避免冷却装置噪声过大对乘客造成影响，可以减小风机的转速，相应的发出的控制信号即对应于更小频率和/或幅值的驱动电压。实际应用中控制模块生成控制信号可以根据具体应用需求进行设置，在此不再一一赘述。

S450：基于所述控制信号发送驱动脉冲信号至直流/交流变流器，以使所述直流/交流变流器输出对应于目标频率和/或目标幅值的驱动电压至所述电机，并由电机带动叶轮以目标转速旋转。

所述风机电机控制器可以基于控制信号向直流/交流变流器发送驱动脉冲信号，直流/交流变流器根据所述驱动脉冲信号的电平，结合输入的直流电压，对所述驱动脉冲信号进行放大，即可生成相应频率和/或幅度的驱动电压。

在驱动电压的频率和/或幅度预先控制的情况下，电机在驱动电压的作用下即可按照特定的转速进行转动

相应的，所述直流/交流变流器输出的电压可以是PWM(脉冲宽度调制)电压。

对于驱动电压的具体生成过程可以结合直流/交流变流器的工作原理进行设置，在此不再赘述。

在一些实施方式中，所述装置还包括电流传感器。电流传感器安装在直流/交流变流器的输出端，可以实时采集直流/交流变流器的所输出的电流值，并生成相应的电流传感信号b。所述电流传感信号b可以实时发送至风机电机控制器。

相应的，所述电流传感信号b也对应有预设电流范围，用于限定电流的正常范围。当电流传感信号b处于预设电流范围内时，维持风机正常工作；相反，当电流不处于预设电流范围内时，停止风机的工作。

需要说明的是，当检测到电压、温度或电流不处于预设范围内而停止风机工作时，由于针对目标设备一般设置有备用的冷却设备，因此可以通过备用冷却设备针对目标设备进行风冷降温，从而保证设备的正常工作。

上述变频调速冷却风机装置可以应用于动车组冷却风机技术领域，也可以应用至除动车组冷却风机技术领域外的其他技术领域，例如其他涉及冷却散热的技术领域，对此不做限制。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于***实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

虽然上文描述的过程流程包括以特定顺序出现的多个操作，但是，应当清楚了解，这些过程可以包括更多或更少的操作，这些操作可以顺序执行或并行执行(例如使用并行处理器或多线程环境)。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。

Claims (12)

1.一种变频调速冷却风机装置，其特征在于，包括电机控制模块和风机；

所述电机控制模块包括交流/直流整流器、中间直流支撑电容、直流/交流变流器、电压传感器、温度传感器和风机电机控制器；所述电压传感器用于监测所述中间直流支撑电容的电压并输出电压传感信号；所述温度传感器用于监测电机的温度并输出温度传感信号；风机电机控制器用于根据所述电压传感信号和温度传感信号控制风机的启停；所述风机电机控制器还用于接收控制信号并基于所述控制信号控制所述直流/交流变流器输出对应于目标频率和/或目标幅值的驱动电压；

所述风机包括电机和叶轮；所述电机基于接收到的驱动电压带动所述叶轮以目标转速旋转。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电机控制模块还包括电流传感器；所述电流传感器用于监测所述电机控制模块的电流并输出电流传感信号。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电机控制模块用于在所述电压传感信号和温度传感信号分别处于预设电压范围和预设温度范围内时，驱动所述风机工作。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述风机电机控制器基于所述控制信号向直流/交流变流器发送驱动脉冲信号，以使所述直流/交流变流器输出目标频率和/或目标幅值的驱动电压。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括三相交流接触器；交流电源基于所述三相交流接触器输出电压至电机控制模块。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括空气开关；所述空气开关用于控制交流电源与所述三相交流接触器之间的导通。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述风机用于针对目标设备进行散热；所述目标设备包括牵引变流器、牵引电机和牵引变压器中的一种。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述控制信号对应的目标频率和/或目标幅值基于所述目标设备的工作状态而确定；所述工作状态包括温度、功率、工作环境中的至少一种。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述直流/交流变流器为变压变频开环控制模式；所述驱动电压包括脉冲宽度调制电压。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述变频调速冷却风机装置应用于动车组列车；

所述控制信号包括由所述动车组列车的控制模块发出的信号。

11.一种变频调速冷却风机装置的控制方法，其特征在于，所述方法的执行主体为所述变频调速冷却风机装置中的风机电机控制器；所述方法包括：

获取中间直流支撑电容的电压传感信号；所述中间直流支撑电容前后端分别连接交流/直流整流器和直流/交流变流器；

在所述电压传感信号处于预设电压范围内的情况下，启动风机中的电机；

获取所述电机的温度传感信号；

在所述温度传感信号处于预设温度范围内的情况下，获取控制信号；

基于所述控制信号发送驱动脉冲信号至直流/交流变流器，以使所述直流/交流变流器输出对应于目标频率和/或目标幅值的驱动电压至所述电机，并由电机带动叶轮以目标转速旋转。

12.如权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述控制信号发送驱动脉冲信号至直流/交流变流器，包括：

获取直流/交流变流器输出电流的电流传感信号；

在所述电流传感信号处于预设电流范围内的情况下，基于所述控制信号发送驱动脉冲信号至直流/交流变流器。