[發明專利]電池監測系統

有效

• 申請號: 201580048689.8
• 申請日: 2015-08-17
• 公開（公告）號: CN107076160B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 杰布·W·施瑞博爾;阿吉特·W·凱恩
• 申請（專利權）人: 江森自控科技公司
• 主分類號: F04D25/06
• 分類號: F04D25/06;F04D27/02;F04D29/058;H02J9/06
• 代理公司: 31259 上海脫穎律師事務所
• 代理人: 脫穎

一種磁軸承離心式壓縮機備用電池的監測方法。所述方法包括：建立適用于所述備用電池的電池電量的閾值電壓值；監測所述備用電池的實際電壓；將所述備用電池的實際電壓與所述閾值電壓進行比較；如果所述磁軸承離心式壓縮機正在運行并且所述實際電壓在限定的時間段內低于所述閾值電壓，則啟動所述磁軸承離心式壓縮機的軟關閉；如果所述磁軸承離心式壓縮機不在運行并且所述實際電壓低于所述閾值電壓，則阻止所述磁軸承離心式壓縮機啟動；或者如果所述實際電壓大于所述閾值電壓，則允許磁軸承離心式壓縮機繼續運行或開始運行。

技術領域

本發明涉及一種用于監測在電源電壓發生故障的情況下向磁軸承供電的備用電池的系統。具體地講，本發明涉及一種監測備用電池的系統以及與具有磁軸承離心式壓縮機的離心式冷卻器一起使用的監測系統。

背景技術

一般來說，用于冷卻器的離心式壓縮機通常由以下部件組成：入口導流葉片；殼體內的一個或多個葉輪；所述殼體被一個或多個擴散器包圍，所述擴散器具有由一些機械軸裝置(例如電動機)驅動的收集器。機械軸裝置由適應徑向和軸向載荷的滾動元件、軸頸或磁軸承類型的一個或多個軸承支撐。在變速電動冷卻器中，離心式壓縮機通過可調速電動機驅動器供應電力，所述電動機驅動器改變電動機的功率的頻率和/或電壓以調節壓縮機的速度。

滾動元件軸承通常是被動裝置，并且在正常運行期間，在不需要主動控制的情況下運行。冷卻器控制系統通常不提供滾動元件軸承的主動控制，在這種情況下，主動意味著對某些軸承特征的連續調節。用于在壓縮機中使用滾動元件軸承的離心式冷卻器的冷卻器控制系統可以以周期性間隔地方式監測軸承溫度，作為機器是否正常運行的指示。升高的溫度用作軸承的潛在機械問題的指示。如果測量的軸承溫度超過預定的設定點，則冷卻器控制系統可以被編程為停止機器并警告用戶。

在磁軸承離心式壓縮機中，壓縮機轉子懸在磁軸承中產生的磁場上。為了定義的目的，“磁軸承”是指用于在沒有機械接觸的情況下將旋轉體懸在磁場中的電磁裝置。軸承可以進一步分類為主動軸承，指示某種類型的主動控制系統是必要的，以確保旋轉體的穩定懸浮。

與其他壓縮機類型不同，磁軸承離心式壓縮機使用磁軸承作為支撐轉子結構的主要手段。在軸承的旋轉部件和固定部件之間存在間隙，該間隙是可測量和可控制的。為了磁軸承的正常運行，需要電力和磁軸承控制電子器件的適當運行。

與常規的滾動體軸承相比，磁體軸承需要連續地供應電能，以便確保軸承裝置符合規則。如果磁體軸承的供電電壓失效，例如由于電源系統的電氣故障的原因，則不僅電動機停止，而且將失去磁體軸承的功能。為了避免在電動機仍在旋轉時在電源電壓發生故障的情況下損壞磁體軸承、軸和/或其他部件，可以機械地實施所謂的緊急運行條件。然而，這種緊急運行僅對磁體軸承的電源電壓的有限數量的故障有效，使得磁體軸承、軸或其他部件不會被損壞。因此，在電力供應系統不太穩定的領域中，磁鐵軸承的應用仍然是有問題的。在這種情況下，會快速達到磁體軸承的所允許的最大緊急運行停止次數，結果是即使在相對較短的時間段之后也需要更換上述部件。這種替換通常是耗時的并且與高成本相關聯。

因此，備用系統(例如電池)通常用于在電源電壓發生故障的情況下保護磁體軸承。這種備用系統保持磁體軸承裝置的功能，直到旋轉軸被制動到足夠程度，使得軸承或軸不發生損壞或磨損。

由于電池/電池組在電力公司斷電期間提供必要的備用電力，所以重要的是，當發生這種電力中斷時電池/電池組可以運行。因此，電池必須定期測試，以確保在運行期間保持適當的電荷。

提供一種改進的電池監測系統將是有益的，該系統在電池處于負載時監測電池的狀況和狀態，并將這種狀態傳送給控制單元，從而允許檢測到缺少電池、斷開電池、電量不足或電量耗盡狀態并采取適當的動作。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種磁軸承離心式壓縮機的備用電池系統的監測系統，其可以在壓縮機具有電力并且電池正在充電時簡單且可靠地確定電池電量。