[發明專利]一種基于冗余設計和關鍵部位自檢測的壓縮機電機保護系統

在審

• 申請號: 201810683329.0
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108808625A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 曾華鵬;湯莉;何麗;王莉;曹寶文;楊雷;郭卉;馮予;王培宏
• 申請（專利權）人: 天津中德應用技術大學
• 主分類號: H02H7/08
• 分類號: H02H7/08;H02H7/085;H02H5/04;H02K11/25
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 張義

本發明公開了一種基于冗余設計和關鍵部位自檢測的壓縮機電機保護系統，所述系統包括PTC溫度傳感器、基于STM8的電子式控制器和執行機構；本發明具有的優點和積極效果是：1、采用冗余設計，大大提高了產品的可靠性；2、針對關鍵硬件部位施加反饋回路，通過算法提前預測產品是否即將故障，避免由于檢測不出電機溫度過熱而導致損壞的結果；3、算法靈活，可以更有效地識別多種電機過熱的情況，從而更好地保護電機；4、電機過熱保護參數可配置，可以靈活配置以適用于不同型號的電機；5、LED狀態指示燈可以指示某一類故障，通過通訊接口可以讀取具體故障的編碼，有利于用戶進行故障診斷。

技術領域

本發明涉及一種壓縮機電機保護系統，尤其涉及一種適用于不同類型、不同容量、由電機驅動的基于冗余設計和關鍵部位自檢測的壓縮機電機保護系統。

背景技術

目前市面上有相當一部分壓縮機是由電機驅動的，比如渦旋式的壓縮機。由于現場環境惡劣，以及系統或產品本身的一些問題，會導致壓縮機電機的損壞。在所有損壞的案例中，絕大部分都是由于電機堵轉或短路引起，其表現形式皆為電機溫度的急劇升高。

目前針對該問題的解決方式有兩種，一種是機械式，一種是電子式。機械式是在電機放置雙金屬彈片，一旦溫度超過某個極限值，彈片斷開，導致壓縮機供電切斷；溫度下降到某個值以下，彈片吸合，供電恢復，其優點是簡單，成本低，缺點是不靈活，智能化程度低。電子式常見有兩種，一種是在電機處安裝溫度傳感器，在壓縮機外部安裝控制器，一旦檢測電機溫度超限，控制器輸出切斷壓縮機供電回路，若溫度降到某個值以下，控制器輸出回復回路供電，其優點是智能化程度高，控制靈活，缺點是可靠性低，由于現場環境惡劣，導致電子控制器容易損壞，一旦出現電機溫度過高而沒有檢測出來，結果是電機燒毀，從而引發一系列災難性的后果；另一種是安裝電流互感器，其優點是檢測更為直接和精確，缺點除了第一種方案具備的缺點以外，還具備成本高的缺點。

發明內容

針對上述現有技術中的不足，本申請提供了一種基于冗余設計和關鍵部位自檢測的壓縮機電機保護系統。

為實現本申請的目的，本申請提供了一種基于冗余設計和關鍵部位自檢測的壓縮機電機保護系統，所述系統包括PTC溫度傳感器、基于STM8的電子式控制器和執行機構；

其中，所述PTC溫度傳感器內置于電機，接線引到外部與所述控制器連接；

其中，所述控制器包括外殼和內部電子控制板，如圖2所示，所述外殼上設置有電源指示燈、狀態指示燈以及電源接插端子、傳感器接插端子、繼電器接插端子、通訊接口，所述電子控制板包括雙路溫度采集電路、雙路繼電器輸出、供電模塊以及通訊模塊、電路檢測模塊；

其中，所述執行機構包括繼電器。

與現有技術相比，本發明具有的優點和積極效果是：

1、采用冗余設計，大大提高了產品的可靠性；

2、針對關鍵硬件部位施加反饋回路，通過算法提前預測產品是否即將故障，避免由于檢測不出電機溫度過熱而導致損壞的結果；

3、算法靈活，可以更有效地識別多種電機過熱的情況(絕對值超限，溫升速度超限)，從而更好地保護電機；

4、電機過熱保護參數可配置，可以靈活配置以適用于不同型號的電機；

5、LED狀態指示燈可以指示某一類故障，通過通訊接口可以讀取具體故障的編碼，有利于用戶進行故障診斷。

附圖說明

圖1所示為本申請的壓縮機電機保護系統的結構圖；

圖2所示為本申請的控制器外殼的結構示意圖；

圖3所示為本申請的PTC溫度采樣冗余電路原理圖；

圖4所示為本申請的第一電機溫度控制邏輯圖；