專利名稱::壓縮機(jī)保護(hù)和診斷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本技術(shù)涉及壓縮機(jī),尤其涉及一種用于壓縮機(jī)的改善的診斷系統(tǒng)。
背景技術(shù):
:壓縮機(jī)廣泛用于工業(yè)和住宅應(yīng)用中。尤其地,壓縮機(jī)經(jīng)常用于制冷裝置的循環(huán)制冷或用于提供理想加熱或冷卻效果的熱泵系統(tǒng)。此外,壓縮機(jī)還用于膨脹或給外部物體,如輪胎、灑水系統(tǒng)或氣動工具以流體力。在前述的任何應(yīng)用中,希望壓縮機(jī)提供一致和有效的操作,從而確保特定的應(yīng)用(即,制冷系統(tǒng)或氣動工具)正常工作。最后,當(dāng)壓縮機(jī)終止運(yùn)轉(zhuǎn)或需要修復(fù)時(shí)發(fā)出幫助信號,從而防止壓縮機(jī)不必要的損壞和系統(tǒng)故障。為了壓縮機(jī)的壽命,要使壓縮機(jī)不出故障地運(yùn)轉(zhuǎn)并提供一致的壓縮流體供給。盡管壓縮機(jī)越來越可靠,但使壓縮機(jī)中斷其操作的壓縮機(jī)檢測操作出現(xiàn)了誤差或故障。在不利的條件下中斷渦旋式壓縮機(jī)的使用可能阻止給壓縮機(jī)帶來損壞。導(dǎo)致壓縮機(jī)關(guān)閉的故障實(shí)際上是電力的或機(jī)械的。電力故障一般在壓縮機(jī)中的電機(jī)上具有直接效果,并損壞電機(jī)或與其相關(guān)的組件。機(jī)械故障包括錯(cuò)誤的負(fù)荷或斷裂部分,其一般將各個(gè)組件的內(nèi)部溫度提高非常高的級別,有時(shí)會給壓縮機(jī)帶來故障和損壞。除了機(jī)械的和電力的故障之外,也可發(fā)生"系統(tǒng)"故障,例如由制冷劑或潤滑劑的不利級別導(dǎo)致的故障,或?qū)е伦枞鲃訔l件的故障。這種系統(tǒng)故障將內(nèi)部壓縮機(jī)溫度或壓力提高到可損壞壓縮機(jī)的很高級別。
發(fā)明內(nèi)容壓縮機(jī)組件一般包括殼,裝在所述殼內(nèi)的壓縮機(jī),與所述壓縮機(jī)驅(qū)動相連的電機(jī)。設(shè)置傳感器組件,用于監(jiān)控所述壓縮機(jī)的操作參數(shù)。該參數(shù)包括給電機(jī)供給電流的電導(dǎo)體的溫度。與傳感器組件通信的處理電路處理壓縮機(jī)的操作參數(shù)。終端組件密封地固定到所述殼并與傳感器組件通信,而一個(gè)連接器連接到殼外部的終端組件,并用于將處理電路與傳感器組件相連?!N壓縮機(jī),包括至少一個(gè)電流傳感器;和處理電路,所述處理電路與所述至少一個(gè)電流傳感器通信并且能夠操作以當(dāng)所述壓縮機(jī)引出的電流為峰值鎖定轉(zhuǎn)子電流的至少百分之四十時(shí)給出鎖定轉(zhuǎn)子情況?!N方法,包括啟動壓縮機(jī)的電機(jī);記錄所述電機(jī)引出的電流持續(xù)所述啟動后的第一預(yù)定時(shí)長;將所述電機(jī)在所述第一預(yù)定時(shí)長期間引出的最高電流與所述電機(jī)在所述第一預(yù)定時(shí)長后引出的運(yùn)行電流進(jìn)行比較;以及當(dāng)所述運(yùn)行電流超過所述最高電流至少百分之四十時(shí)給出鎖定轉(zhuǎn)子情況。通過詳細(xì)的描述和附圖,將更加完全地理解本發(fā)明,其中圖1是結(jié)合有依照本發(fā)明第一個(gè)保護(hù)系統(tǒng)的壓縮機(jī)的透視圖;圖2是圖1壓縮機(jī)的橫截面圖;圖3是圖2所述保護(hù)系統(tǒng)的更詳細(xì)的截面圖;圖4是圖2所述保護(hù)系統(tǒng)的透視圖;圖5是圖2所述保護(hù)系統(tǒng)的示意性表示;圖6是圖2所述保護(hù)系統(tǒng)的可選擇的示意性表示;圖7是結(jié)合有依照本發(fā)明第二個(gè)保護(hù)系統(tǒng)的壓縮機(jī)的透視圖;圖8是圖7壓縮機(jī)的橫截面圖;圖9是圖7所述保護(hù)系統(tǒng)的更詳細(xì)的截面圖;圖10是圖7所述保護(hù)系統(tǒng)的透視圖;圖11是圖7所述保護(hù)系統(tǒng)的示意性表示;圖12是結(jié)合有依照本發(fā)明第三個(gè)保護(hù)系統(tǒng)的壓縮機(jī)的透視圖;圖13是圖12保護(hù)系統(tǒng)的束塊(clusterblock)的透視圖;圖14是結(jié)合進(jìn)電流傳感器組件中的圖13的束塊的透視圖;圖15是結(jié)合進(jìn)外殼中的圖14的束塊和電流傳感器組件的前視圖;圖16是結(jié)合進(jìn)外殼并裝配到圖12所述壓縮機(jī)的圖14的束塊和電流傳感器組件的前視圖;圖17是描述依照本發(fā)明的壓縮機(jī)操作的流程圖;圖18是依照本發(fā)明描述在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)之間的壓縮機(jī)操作的流程圖;圖19是結(jié)合有依照本發(fā)明第四個(gè)保護(hù)系統(tǒng)的壓縮機(jī)的透視圖;圖20是圖19壓縮機(jī)的橫截面圖;圖21是圖19保護(hù)系統(tǒng)的透視圖;圖22是顯示電流傳感排列的圖20保護(hù)系統(tǒng)的透視圖;禾口圖23是依照本發(fā)明的壓縮機(jī)網(wǎng)絡(luò)的示意性表示。具體實(shí)施例方式下面的描述實(shí)際上僅僅是示意性的,并不意在限制本發(fā)明、其應(yīng)用或使用。參照附圖,提供了渦旋式壓縮機(jī)IO,其包括壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12。保護(hù)和控制系統(tǒng)12響應(yīng)于傳感到的壓縮機(jī)參數(shù)而選擇地關(guān)閉壓縮機(jī)IO,從而保護(hù)壓縮機(jī)10并在當(dāng)條件不利時(shí)阻止其操作。盡管這里描述了渦旋式壓縮機(jī)10,但應(yīng)當(dāng)理解到,任何壓縮機(jī)都可使用本發(fā)明的保護(hù)和控制系統(tǒng)12。特別參照圖1和2,壓縮機(jī)10顯示為包括一般的柱形封閉外殼14,所述外殼具有焊接在頂部的帽16和具有焊接在底部的多個(gè)腳20的基部18。所述帽16和基部18固定到外殼14,從而確定出壓縮機(jī)10的內(nèi)部體積。帽16設(shè)置有排放裝置24,同時(shí)外殼14類似地設(shè)置有進(jìn)口裝置26,一般設(shè)置在帽16和基部18之間,如圖2和8中所示。此外,電力罩28固定地連接到一般在帽16和基部18之間的外殼14,并可操作地支撐其中的一部分保護(hù)系統(tǒng)12,如下面進(jìn)一步討論的。機(jī)軸30相對于外殼14由電機(jī)32旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。電機(jī)32包括由封閉外殼14固定支撐的定子34、經(jīng)過那里的線圈36和壓迫固定在機(jī)軸30上的轉(zhuǎn)子38。操作電機(jī)32和相關(guān)的定子34、線圈36和轉(zhuǎn)子38相對于外殼14驅(qū)動機(jī)軸30,由此壓縮流體。壓縮機(jī)10還包括驅(qū)動渦旋元件40,該元件在其上表面上具有螺旋葉片或纏繞(wr即)42,用于接收并壓縮流體。在驅(qū)動渦旋元件40和支撐外殼46之間固定有歐式聯(lián)軸節(jié)44,其用于鍵入驅(qū)動渦旋元件40和非驅(qū)動渦旋元件48。歐式聯(lián)軸節(jié)44用于將機(jī)軸30的旋轉(zhuǎn)力傳給驅(qū)動渦旋元件40,從而壓縮位于驅(qū)動渦旋元件40和非驅(qū)動渦旋元件48之間的流體。歐式聯(lián)軸節(jié)44及其與驅(qū)動渦旋元件40和非驅(qū)動渦旋元件48的交互作用優(yōu)選為受讓人共同擁有的U.S.專利No.5,320,506中公開的類型,其內(nèi)容在這里結(jié)合作為參考。非驅(qū)動渦旋元件48也包括設(shè)置成與驅(qū)動渦旋元件40的纏繞42嚙合結(jié)合的纏繞50。非驅(qū)動渦旋元件48具有設(shè)置在中心的排放通路52,其與向上的開放凹口54相通。凹口54與由帽16和隔離物56確定的排放裝置24流體連通,從而被壓縮的流體通過通路52、凹口54和裝置24離開外殼14。非驅(qū)動渦旋元件48設(shè)計(jì)成以合適的方式裝配到支撐外殼46,所述合適的方式如前述的U.S.專利No.4,877,382或U.S.專利No.5,102,316中公開的方式,其內(nèi)容在這里結(jié)合組為參考。現(xiàn)在參照圖2,電力罩28包括下部外殼58、上部外殼60和腔62。下部外殼58使用多個(gè)螺管腳64裝配到外殼14上,所述螺管腳焊接或以其他方式固定連接到外殼14。上部外殼60匹配地被下部外殼58接收,并在其間確定腔62。腔62用于容納壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12地各個(gè)組件,將在下面進(jìn)一步討論。特別參照圖l-6,壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12顯示為包括傳感器系統(tǒng)66、處理電路68和電力中斷系統(tǒng)70。傳感器系統(tǒng)66、處理電路68和電力中斷系統(tǒng)70共同協(xié)作來探測和糾正故障狀況,以盡力防止損害壓縮機(jī)10并提醒使用者故障狀況(即,通過發(fā)光器件(LED)等)。壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12探測并響應(yīng)于運(yùn)轉(zhuǎn)線圈延遲、電機(jī)過載、錯(cuò)相、反相、電機(jī)線圈電流不平衡、斷路、低壓、鎖定轉(zhuǎn)子電流、過高的電機(jī)線圈溫度、較高的排放溫度情況、較低的油壓、缺少三相電、斷開的熱敏電阻器、焊接的或斷開的接觸器和短循環(huán)(shortcycling)。例如,表1種簡要描述了特定類型和尺寸壓縮機(jī)的壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12,但其它壓縮機(jī)種類和尺寸可具有不同的閾值、參數(shù)、指示器和極限。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>轉(zhuǎn)線圈電流。當(dāng)壓縮機(jī)10c在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)中時(shí),如果啟動線圈或運(yùn)轉(zhuǎn)線圈完全不運(yùn)轉(zhuǎn)超過兩秒鐘,則系統(tǒng)12就關(guān)閉電機(jī)32。當(dāng)電機(jī)32的一個(gè)相位錯(cuò)過時(shí)通常定義為錯(cuò)相故障。一旦啟動線圈被充電,則系統(tǒng)12就確保在一個(gè)相位中探測到電流后,在700毫秒內(nèi)的所有相位中都存在電流。如果在至少一個(gè)相位中探測到電流,在其它相位中沒有探測到電流,則系統(tǒng)12就關(guān)閉電機(jī)32。一般來說,在電機(jī)32被打斷之前,要求超過百分之50的電流不均衡。監(jiān)控運(yùn)轉(zhuǎn)線圈,并以類似的方式避免其錯(cuò)相。在正常的運(yùn)轉(zhuǎn)操作(即存在要求時(shí))過程中,如果在電機(jī)32任何相位中的電流損耗探測為一秒的周期,則就關(guān)閉電機(jī)32。當(dāng)不正確連接三相電線時(shí)一般定義為反相,由此使得電機(jī)32向回運(yùn)轉(zhuǎn)。如果三相電的相位序列不正確,則系統(tǒng)12就關(guān)閉壓縮機(jī)10。在啟動線圈中感應(yīng)到命令信號和電流之后,大致測量相位序列700毫秒。應(yīng)當(dāng)注意到,在電力已經(jīng)從壓縮機(jī)10移除之后,由于壓力均等原理,所以電機(jī)32"向回"旋轉(zhuǎn)一個(gè)較短的時(shí)間周期。由于該現(xiàn)象,所以僅僅在每個(gè)壓縮機(jī)開始循環(huán)周期的第一個(gè)五秒監(jiān)控反相。當(dāng)接觸器應(yīng)當(dāng)是斷開的時(shí)候接觸器給壓縮機(jī)供給三相電時(shí)出現(xiàn)了焊接的接觸器故障。在已經(jīng)關(guān)閉電機(jī)32之后探測到該情況。如果在關(guān)閉之后大約兩秒后電流仍持續(xù),則就假定觸點(diǎn)已經(jīng)被焊接或機(jī)械地"塞上"。電機(jī)過載情況一般稱作下面這種情況,即壓縮機(jī)10的電流超過了最大連續(xù)電流(MCC)等級的情況。過載電流定義為超過百分之110額定MCC達(dá)60秒鐘以上的電流。如果在開始或運(yùn)轉(zhuǎn)線圈的任何一個(gè)引線中的部分線圈電機(jī)電流超過了預(yù)定設(shè)計(jì)的極限,則系統(tǒng)12就關(guān)閉電機(jī)32。MCC過載探測直到在啟動后五秒才開始,并一直持續(xù)到關(guān)閉。如果沒有設(shè)計(jì)壓縮機(jī)的MCC,則通過電機(jī)溫度傳感器探測過載電流。當(dāng)確定對于壓縮機(jī)10錯(cuò)誤地將MCC值設(shè)為零Amp時(shí),系統(tǒng)12探測缺少的壓縮機(jī)MCC參數(shù)。當(dāng)壓縮機(jī)10的電流超過大約300Amp、不能降低原始的鎖定轉(zhuǎn)子電流級別、超過300Amp、或?yàn)檫\(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)峰值鎖定轉(zhuǎn)子Amp(LRA)的大約40%時(shí)出現(xiàn)了鎖定轉(zhuǎn)子情況。希望在電機(jī)32達(dá)到速度并穩(wěn)定于正常運(yùn)行電流級別之后一秒內(nèi)降低在啟動過程中鎖定轉(zhuǎn)子的電流。系統(tǒng)保持了用于運(yùn)轉(zhuǎn)和啟動線圈的IOO毫秒電流的緩沖。當(dāng)壓縮機(jī)需求較高時(shí),表示壓縮機(jī)已經(jīng)啟動,在緩沖中的最高峰值電流記錄為鎖定轉(zhuǎn)子電流。峰值鎖定轉(zhuǎn)子電流記錄為超過300Amp,或如果小于30Amp則記錄為特定的峰值。如果啟動線圈中的峰值鎖定轉(zhuǎn)子電流大于300Amp,則在啟動之后(測量出壓縮機(jī)需求較高)大約800毫秒采取第二讀取。如果在啟動之后800毫秒,啟動線圈電流值大于300Amp,則系統(tǒng)12就假定可機(jī)械卡住電機(jī)32,且應(yīng)當(dāng)切斷電機(jī)32的電力。如果在啟動線圈中的峰值鎖定轉(zhuǎn)子電流小于300Amp,則在啟動之后(測量出壓縮機(jī)需求較高)大約800毫秒采取第二讀取。如果第二讀取不能降低到小于所測量的峰值LRA的40X的一個(gè)等級,則就切斷壓縮機(jī)電機(jī)32的電力。對于在完成啟動之后發(fā)生的鎖定轉(zhuǎn)子情況,使用測量的峰值鎖定轉(zhuǎn)子電流。如果峰值鎖定轉(zhuǎn)子電流大于300Amp,且運(yùn)轉(zhuǎn)電流測量為在300Amp以上500毫秒,則就切斷電機(jī)32的電力。如果峰值鎖定轉(zhuǎn)子電流小于300Amp,且運(yùn)轉(zhuǎn)電流大于所測量和記錄的峰值鎖定轉(zhuǎn)子電流的40%,則類似地切斷電力。如果測量到小于100Amp的峰值鎖定轉(zhuǎn)子電流,則鎖定轉(zhuǎn)子探測對于壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)是無能力的。如果在設(shè)備的故障檢測過程中中斷啟動的定時(shí),則這種控制就消除了有害的跳閘。當(dāng)存在壓縮機(jī)命令信號時(shí)如果給系統(tǒng)12施加的220VAC供給電力下降到170VAC以下,則就出現(xiàn)了低電壓故障,且壓縮機(jī)12關(guān)閉。當(dāng)電壓下降到該級別時(shí),就不允許壓縮機(jī)10啟動。在低電壓情況中由于接觸器線圈振動而造成的過多的放電會導(dǎo)致焊接的接觸器,由此在這種條件下關(guān)閉壓縮機(jī)10。在警報(bào)記錄且切斷電機(jī)32的電力之前,低電壓的發(fā)生必須持續(xù)大約兩秒鐘。電壓必須上升到180VAC以上最少兩秒鐘,以重設(shè)警報(bào)。監(jiān)控排放溫度,以確保排放溫度不高于預(yù)定的門檻值,以盡力保護(hù)電機(jī)32和相關(guān)的渦旋元件40,48。系統(tǒng)12在至少兩個(gè)位置處監(jiān)測排放溫度,且如果電阻值大于大約1.33k+/_百分之5,則切斷電機(jī)32的電力。保持切斷電力一直到電阻降到大約600+/-百分之5以下且已經(jīng)完成了三十(30)分鐘延遲。通過使用至少一個(gè)正溫度系數(shù)(PTC)器件或負(fù)溫度系數(shù)(NTC)器件,可以為熱敏電阻型傳感器,來監(jiān)測電機(jī)32的溫度。如果PTC電阻值大于大約4.51^+/-百分之5,就切斷電機(jī)32的電力并保持這種狀態(tài)一直到PTC電阻降到大約2.75k+/_百分之5以下且已經(jīng)完成了三十(30)分鐘延遲。短路的熱敏電阻輸入讀做低電阻值,并表示各個(gè)電機(jī)溫度傳感器已經(jīng)跳線(jumpered)或板組件已經(jīng)出現(xiàn)故障。任何低于大約100歐姆的PTC電阻都認(rèn)為是短路熱敏電阻器。如果任何熱敏電阻器輸入都讀作開放電路,則就出現(xiàn)了開放熱敏電阻器故障,且切斷電機(jī)32的電力。對NTC和PTC熱敏電阻器開放電路定義為電阻高于大約100k。當(dāng)壓縮機(jī)10運(yùn)行時(shí),電阻必須在該等級讀取60秒鐘。如果壓縮機(jī)命令輸入被讀取為高且達(dá)兩秒鐘,則在任何電流轉(zhuǎn)換器輸入中都沒有讀到電流,沒有出現(xiàn)三相電警報(bào)。無論何時(shí)在任何電流轉(zhuǎn)換器輸入中探測到電流或如果命令輸入讀取為低且達(dá)兩秒鐘,則都重設(shè)警報(bào)。除了探測和報(bào)告上述故障情況(表1)之外,系統(tǒng)12還探測和監(jiān)控"警告情況"。警告情況不用作故障情況,因此不會產(chǎn)生保護(hù)動作(即切斷電機(jī)32的電力),但雖然如此,警告情況被監(jiān)控并用作診斷,以阻止故障情況。警告情況包括較高的周圍溫度警告、電機(jī)過載警告、鎖定轉(zhuǎn)子警告、低供給電壓警告、高電壓警告、高排放溫度警告、排放溫度傳感器短路警告、高電機(jī)溫度警告、無配置警告以及接觸器壽命警告,在下面簡要描述其每一個(gè)。當(dāng)周圍溫度傳感器連續(xù)測量超過大約60攝氏度的溫度超過60秒時(shí),就出現(xiàn)較高的周圍溫度警告。當(dāng)周圍溫度傳感器連續(xù)測量低于60攝氏度的溫度超過60秒時(shí)重設(shè)所述較高的周圍溫度警告。當(dāng)電機(jī)電流處于百分之100MCC電流級別超過60秒鐘時(shí)發(fā)出電機(jī)過載警告。當(dāng)電機(jī)電流級別降低到百分之100MCC電流級別以下超過60秒鐘時(shí)或當(dāng)電機(jī)過載警報(bào)起作用時(shí)重設(shè)電機(jī)過載警告。當(dāng)探測到鎖定轉(zhuǎn)子事件時(shí)發(fā)出鎖定轉(zhuǎn)子警告。不像要求多個(gè)事件的警報(bào),該警告以單個(gè)事件來探測。當(dāng)壓縮機(jī)io在不具有鎖定轉(zhuǎn)子事件的情況下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)五分鐘時(shí),或當(dāng)鎖定轉(zhuǎn)子警報(bào)起作用時(shí)重設(shè)該鎖定轉(zhuǎn)子警告。當(dāng)施加電壓低于180VAC兩秒鐘時(shí)發(fā)出低施加電壓警告。當(dāng)施加電壓高于190VAC兩秒鐘時(shí)或當(dāng)?shù)褪┘与妷壕嫫鹱饔脮r(shí)重設(shè)低電壓警告。當(dāng)施加電壓高于250VAC兩秒鐘時(shí)發(fā)出高施加電壓警告。當(dāng)施加電壓高于240VAC兩秒鐘時(shí)重設(shè)高施加電壓警告。當(dāng)排放溫度小于每個(gè)傳感器警告設(shè)定點(diǎn)以下10攝氏度兩秒鐘時(shí)發(fā)出高排放溫度警告。當(dāng)排放溫度大于每個(gè)傳感器警告設(shè)定點(diǎn)以下15攝氏度兩秒鐘,或高排放溫度警告起作用時(shí)重設(shè)高排放溫度警告。當(dāng)在排放溫度傳感器處測量的電阻小于100兩秒鐘時(shí)發(fā)出排放溫度傳感器短路警告。當(dāng)測量的電阻大于lk兩秒鐘時(shí)重設(shè)排放溫度傳感器短路警告。當(dāng)電機(jī)溫度小于警告設(shè)定點(diǎn)以下10攝氏度兩秒鐘時(shí)發(fā)出高電機(jī)溫度警告。當(dāng)電機(jī)溫度大于警告設(shè)定點(diǎn)以下15攝氏度兩秒鐘時(shí),或高電機(jī)溫度警告起作用時(shí)重設(shè)高電機(jī)溫度警告。當(dāng)壓縮機(jī)模塊數(shù)、序列號和MCC電流沒有編進(jìn)存儲器中時(shí)發(fā)出無配置警告。當(dāng)壓縮機(jī)模塊數(shù)、序列號和MCC電流編進(jìn)存儲器時(shí)重設(shè)無配置警告。這里對模塊和序列號在文本中的精確性沒有進(jìn)行檢測,且MCC值的任何非零數(shù)都是有效的。當(dāng)壓縮機(jī)啟動次數(shù)等于50,000或50,000的倍數(shù)(即100k,150k,200k等)時(shí)發(fā)出接觸器壽命警告。當(dāng)系統(tǒng)模塊電力關(guān)閉和打開時(shí),即表示接觸器已經(jīng)被檢查和/或替換時(shí),重設(shè)接觸器壽命警告?!愕?,傳感器系統(tǒng)66探測壓縮機(jī)操作情況,如在表1中列出的壓縮機(jī)故障和壓縮機(jī)警告情況,并給那里表示的處理電路68發(fā)出信號。處理電路68是微控制器或微處理器,如由Arizona,Chandler的微芯片技術(shù)制造的微控制器模塊號PIC18F242。處理電路68與電力中斷系統(tǒng)70通信,并響應(yīng)于由傳感器系統(tǒng)66探測到的不利情況,如,但并不限于此,前述的"故障情況"而選擇性地開動電力中斷系統(tǒng)70。電力中斷系統(tǒng)70響應(yīng)于處理電路68的指令而選擇性地限制壓縮機(jī)電機(jī)32的電力,從而當(dāng)所傳感到的壓縮機(jī)操作情況在預(yù)定極限之外時(shí)阻止對壓縮機(jī)10的損害。特別參照圖3-6,傳感器系統(tǒng)66包括渦旋傳感器72、電機(jī)溫度傳感器74、和轉(zhuǎn)子傳感器76。渦旋傳感器72—般靠近驅(qū)動渦旋元件40和非驅(qū)動渦旋元件48設(shè)置,從而可以探測驅(qū)動渦旋元件50和非驅(qū)動渦旋元件48周圍區(qū)域中的溫度。電機(jī)溫度傳感器74—般靠近電機(jī)32的線圈36設(shè)置,并探測線圈36周圍的溫度。轉(zhuǎn)子傳感器76接近電機(jī)32的轉(zhuǎn)子38設(shè)置,并當(dāng)轉(zhuǎn)子38在"鎖定轉(zhuǎn)子情況"時(shí)進(jìn)行感應(yīng)。當(dāng)限制轉(zhuǎn)子38相對于線圈36移動時(shí),在線圈36和轉(zhuǎn)子38之間就會施加一個(gè)力,因?yàn)闄C(jī)軸30設(shè)法使線圈36旋轉(zhuǎn)。可以理解到,當(dāng)電機(jī)32試圖旋轉(zhuǎn)機(jī)軸30,并由于相對于線圈36的轉(zhuǎn)子38的鎖定情況而限制電機(jī)32這么做時(shí),過量的電流就從外部電源引出,且轉(zhuǎn)子38經(jīng)歷了升高的溫度。轉(zhuǎn)子傳感器76監(jiān)控所述引出電流的增加,以致如果探測到預(yù)定電流就關(guān)閉壓縮機(jī)io,將在下面進(jìn)一步討論。特別參照圖4,傳感器系統(tǒng)66顯示為進(jìn)一步包括束塊(clusterblock)78和印刷電路板(PCB)80。束塊78包括外殼82、電力開口84和傳感器開口86。電力開口84與從外殼82延伸的三個(gè)高壓線88連接。高壓線88給電機(jī)32供應(yīng)電力,由此驅(qū)動機(jī)軸30和驅(qū)動渦旋元件40。高壓線88從外殼82延伸并在PCB80處終止,如圖4中所示。PCB80可支撐與電機(jī)32緊密靠近的電機(jī)溫度傳感器74和轉(zhuǎn)子傳感器76。電機(jī)溫度傳感器74設(shè)置在PCB80的底表面上并與電機(jī)32的線圈36緊密靠近,從而電機(jī)溫度傳感器74能探測線圈36中的溫度變化。電機(jī)溫度傳感器74是能探測線圈36中溫度波動的熱敏電阻器,其根據(jù)特定的用途可以配置為NTC或PTC器件。如果電機(jī)溫度傳感器74配置為NTC器件,則來自電機(jī)溫度傳感器74的信號并聯(lián)。如果電機(jī)溫度傳感器74配置為PTC器件,則來自電機(jī)溫度傳感器74的信號為串連。轉(zhuǎn)子傳感器76—般設(shè)置在PCB80與電機(jī)溫度傳感器74相對的一側(cè),如圖4中所示。轉(zhuǎn)子傳感器76—般包括與每個(gè)高壓線88的終端電力連接的傳感器管腳90。傳感器管腳90特別設(shè)計(jì)成電流承載元件,使每個(gè)管腳的內(nèi)部電阻僅局限于沿其幾何方向的特定點(diǎn)處,所述幾何方向表示通過每個(gè)管腳90流動的電流方向??梢岳斫獾?,通過每個(gè)傳感器管腳90流動的電流由電機(jī)32引出的電流量來表示。當(dāng)轉(zhuǎn)子38在鎖定狀態(tài)中時(shí),電機(jī)32開始通過每個(gè)管腳90引出更多電流,由此增加在局部點(diǎn)處每個(gè)管腳90的溫度,其將在下面進(jìn)一步討論。除傳感器管腳90夕卜,轉(zhuǎn)子傳感器76進(jìn)一步包括溫度傳感器92,其靠近每個(gè)傳感器管腳90設(shè)置,如圖4中所示。溫度傳感器92探測沿傳感器管腳90長度的溫度的變化,其可以配置為NTC或PTC熱敏電阻器。一般來說,每個(gè)溫度傳感器92都沿每個(gè)傳感器管腳90的長度設(shè)置,從而其靠近電阻增加的所述局部點(diǎn),以最好地探測沿每個(gè)單個(gè)管腳90長度的溫度變化。可以理解到,當(dāng)電機(jī)32通過每個(gè)傳感器管腳90引出更多電流時(shí),每個(gè)管腳90將在所述局部點(diǎn)處經(jīng)歷電阻,如前面所討論的。通過將每個(gè)溫度傳感器92設(shè)置在沿每個(gè)傳感器管腳90靠近所述電阻局部點(diǎn)處,將會快速和準(zhǔn)確地探測由通過每個(gè)傳感器管腳90引出的增加的電流所導(dǎo)致的溫度波動,并能反饋給處理電路68,其在下面將進(jìn)一步討論。除支撐電機(jī)溫度傳感器74和轉(zhuǎn)子傳感器76之外,PCB80還與渦旋(scroll)傳感器72連接,如圖4中所示。渦旋傳感器72是溫度傳感器,并可探測靠近于驅(qū)動渦旋元件40和非驅(qū)動渦旋元件48的、或由驅(qū)動渦旋元件40和非驅(qū)動渦旋元件48所引起的溫度波動。渦旋傳感器72是熱敏電阻器,根據(jù)特定的用途,其可配置為NTC熱敏電阻器或PTC熱敏電阻器。PCB80用作渦旋傳感器72、電機(jī)溫度傳感器74、傳感器管腳90和溫度傳感器92的終點(diǎn)。具體地說,渦旋傳感器72通過低壓線94與PCB80連接,同時(shí)電機(jī)溫度傳感器74和溫度傳感器92直接連接到PCB80并由PCB80支撐,如圖4中所示。如前面所討論的,每個(gè)渦旋傳感器72、電機(jī)溫度傳感器74和轉(zhuǎn)子傳感器76可探測在壓縮機(jī)10的殼14內(nèi)部的各個(gè)溫度波動。由于渦旋傳感器72、電機(jī)溫度傳感器74和轉(zhuǎn)子傳感器76中的每一個(gè)都終止在PCB80處,所以PCB80可用作一個(gè)繼電器,以將來自各個(gè)傳感器72,74,76每一個(gè)的所感應(yīng)的信號通過壓縮機(jī)10的殼14傳送給處理電路68和電力中斷系統(tǒng)70。低壓線96從PCB80延伸到束塊78,并與傳感器開口86連接??梢岳斫獾?,從PCB80延伸到束塊78的低壓線96的數(shù)量依賴于設(shè)置在壓縮機(jī)10的內(nèi)部體積22中的傳感器的數(shù)量。換句話說,從PCB80延伸到束塊78的低壓線的數(shù)量一般等于設(shè)置在壓縮機(jī)10內(nèi)部的傳感器72,74,92的數(shù)量。然而,來自各個(gè)傳感器72,74,92的每個(gè)信號被合并從PCB80發(fā)送到束塊78,從而傳送到處理電路68和70,由此在PCB80和束塊78之間需要單根延伸的導(dǎo)線??梢岳斫獾?,通過合并來自各個(gè)傳感器72,74,92的信號,可減小從PCB80延伸到束塊78的線96的數(shù)量。如前面所討論的,傳感器組件66與處理電路68通信。為了保持壓縮機(jī)10的內(nèi)部體積22的真空密封,設(shè)置密封終端組件98,以在傳感器組件66和處理電路68之間建立電連接,如圖3中所示。密封終端組件98包括外殼100、多個(gè)高壓管腳102、多個(gè)低壓管腳104和圍繞高壓低壓管腳102,104的真空密封材料106。外殼100通過適宜的方式,如焊接或炯,而固定連接到壓縮機(jī)10的殼14。高壓和低壓管腳102,104通過外殼100延伸,以致高壓和低壓管腳102,104從內(nèi)部體積22延伸到壓縮機(jī)10的外部表面,如圖3中所示。高壓和低壓管腳102,104被真空密封材料106包圍,以致由每個(gè)管腳102,104和外殼100的外部表面形成真空密封。這樣,在保持壓縮機(jī)10的真空密封的同時(shí),終端組件98在傳感器組件66和處理電路68之間進(jìn)行有效通信。處理電路68設(shè)置在壓縮機(jī)10的外表面,并與終端組件98和傳感器組件66通信。具體地說,處理電路68—般容裝在電外殼28內(nèi),并結(jié)合進(jìn)適宜的插頭108中,以與密封終端組件98相互作用。依靠組件,插頭108接收每個(gè)高壓和低壓管腳102,104,以致在處理電路68和密封終端組件98形成電力連接。此外,將高壓和低壓管腳102,104分別接收進(jìn)束塊78的電力開口84和傳感器開口86中。這樣,在處理電路68和傳感器組件66之間通過密封終端組件98和插頭108進(jìn)行電力連接。盡管已經(jīng)描述了插頭108,應(yīng)當(dāng)理解到,任何適宜的連接器都可用于將壓縮機(jī)10內(nèi)的信號傳送給處理電路68。除了與密封終端組件98和傳感器組件66電力連接之外,處理電路68還與電力中斷系統(tǒng)70連接。電力中斷系統(tǒng)70設(shè)置在壓縮機(jī)10的外表面上并選擇性地允許給電機(jī)32供電和限制給電機(jī)32供電??梢岳斫獾?,當(dāng)傳感器72,74,92指示傳感器10內(nèi)情況不利時(shí),處理電路68將指導(dǎo)電力中斷系統(tǒng)70限制電力到達(dá)電機(jī)32,由此有效關(guān)閉壓縮機(jī)10。這樣,當(dāng)壓縮機(jī)10內(nèi),或結(jié)合有壓縮機(jī)10的系統(tǒng)內(nèi)部的條件不利于進(jìn)一步操作時(shí),傳感器組件66、處理電路68和電力中斷系統(tǒng)70就可通過限制給電機(jī)32供電而關(guān)閉壓縮機(jī)10。除上面討論的以外,處理電路68還存儲壓縮機(jī)10的配置參數(shù)。具體地說,壓縮機(jī)模塊、壓縮機(jī)序列號(serialnumber)、電機(jī)傳感器類型、MCC等級(level)、排放溫度、電機(jī)溫度、電流轉(zhuǎn)換器校準(zhǔn)偏移量、自控(slave)尋址和器件名都存儲在處理電路68中。上面的參數(shù),僅僅壓縮機(jī)模塊、序列號、自控尋址和器件名為字段(field)配置。特別參照圖5和6,將詳細(xì)描述壓縮機(jī)10和相關(guān)壓縮機(jī)保護(hù)及控制系統(tǒng)12的操作。如前面所討論的,電力中斷系統(tǒng)70控制導(dǎo)向壓縮機(jī)10的電機(jī)32的電力,通過選擇性地接合設(shè)置在壓縮機(jī)10外部的接合部110從而選擇性地抑制和允許給電機(jī)32供電而導(dǎo)向電機(jī)32。操作時(shí),處理器68監(jiān)控電機(jī)溫度傳感器74和渦旋溫度傳感器72的合并信號,并響應(yīng)于探測到的系統(tǒng)參數(shù)選擇性地關(guān)閉壓縮機(jī)10。具體地說,如果由電機(jī)溫度傳感器74或渦旋溫度傳感器72探測到的溫度的實(shí)際值超過了預(yù)定極限,從而探測到了故障條件,則處理電路68就指導(dǎo)電力中斷系統(tǒng)70斷開接合部110,由此抑制電力到達(dá)電機(jī)32。此外,處理電路68還產(chǎn)生故障信號,并將該信號傳導(dǎo)到診斷輸出112,以便記錄。可以理解到,壓縮機(jī)10內(nèi)登記的故障是在追蹤并阻止進(jìn)一步的故障和壓縮機(jī)10內(nèi)的失靈方面有價(jià)值的診斷工具,通過將故障信號傳送到診斷輸出112,每次壓縮機(jī)10關(guān)閉時(shí)處理電路68都有效登記,并保持所經(jīng)歷的每個(gè)故障情況的記錄。如前面所討論的,當(dāng)轉(zhuǎn)子38相對于線圈36被鎖定時(shí)轉(zhuǎn)子傳感器76開始探測。當(dāng)轉(zhuǎn)子38在"鎖定轉(zhuǎn)子情況"中時(shí),電機(jī)32仍通過傳感器管腳90引出電流,試圖相對于線圈36旋轉(zhuǎn)機(jī)軸30和轉(zhuǎn)子38。在這樣做時(shí),電機(jī)32通過每個(gè)傳感器管腳90引出大量電流,以克服轉(zhuǎn)子38和線圈36之間的鎖定情況,由此增加了每個(gè)傳感器管腳90的溫度。當(dāng)傳感器管腳90實(shí)現(xiàn)了溫度增加時(shí),溫度傳感器92就將表示溫度增加的信號傳遞回處理電路68。當(dāng)溫度傳感器92指示在每個(gè)管腳90處的溫度增加時(shí),處理電路68使感應(yīng)到的溫度與流過每個(gè)管腳90的電流相關(guān)。這樣,溫度傳感器92與處理電路68合作,以有效用作監(jiān)控流過每個(gè)管腳90的電流并探測鎖定轉(zhuǎn)子情況的電流傳感器。當(dāng)通過管腳90建立閾值電流時(shí),處理電路68就指導(dǎo)電力中斷系統(tǒng)70來限制給電機(jī)32供電并關(guān)閉壓縮機(jī)10。除了給電力中斷系統(tǒng)70發(fā)送信號以外,處理電路68還給診斷輸出112發(fā)送診斷信號,以記錄在壓縮機(jī)IO內(nèi)經(jīng)歷的"鎖定轉(zhuǎn)子"故障。通過存儲和跟蹤故障,壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12可有效使使用者監(jiān)控并跟蹤壓縮機(jī)10所經(jīng)歷的問題,以盡力阻止并探測將來的問題,如前面所討論的。壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12已經(jīng)描述為具有三個(gè)溫度傳感器92,每個(gè)都靠近傳感器管腳90設(shè)置。圖5示意性地表示了從每一個(gè)溫度傳感器92到處理電路68的輸入。然而應(yīng)當(dāng)理解,三個(gè)溫度傳感器92被供給到一個(gè)信號中,由此通過密封終端組件98將該單個(gè)信號發(fā)送到處理電路68,如圖6中所示。在這種關(guān)系中,通過減少來自單個(gè)溫度傳感器92的信號數(shù)而簡化了系統(tǒng)12。除了前述的傳感器72,74,76之外,應(yīng)當(dāng)理解到,在壓縮機(jī)10內(nèi)可使用其他傳感器,且應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本發(fā)明的一部分。具體地說,可以預(yù)見到,還可以將油面(oillevel)傳感器或油溫傳感器(圖6中一般稱作114)結(jié)合進(jìn)壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12,用于壓縮機(jī)內(nèi)的跟蹤診斷,應(yīng)當(dāng)理解在本發(fā)明的范圍內(nèi)。特別參照圖7-ll,將詳細(xì)描述壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12的第二個(gè)實(shí)施方案??紤]到與壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12和壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12a相關(guān)的組件在結(jié)構(gòu)上和功能上的大致相似性,在這里和附圖中使用相同的參考數(shù)字來表示相同的組件。對于渦旋傳感器72和電機(jī)溫度傳感器74,壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12a以與壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12相似的方式運(yùn)作。這樣,在先已經(jīng)詳細(xì)描述了渦旋傳感器72和電機(jī)溫度傳感器74。在電箱28內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)子傳感器76a,其一般包括與高壓線88電連接的傳感器管腳90。傳感器管腳90具體設(shè)計(jì)為電流承載元件,并將每個(gè)管腳的內(nèi)部電阻局限在沿其幾何方向的特定點(diǎn)處,所述幾何方向表示通過每個(gè)管腳90流動的電流。可以理解到,通過每個(gè)傳感器管腳90流動的電流由電機(jī)32引出的電量來表示。當(dāng)轉(zhuǎn)子38在鎖定狀態(tài)時(shí),電機(jī)32開始通過每個(gè)管腳90引出更多電流,由此增加了在所述局限點(diǎn)處的每個(gè)管腳90的溫度,將在下面進(jìn)一步描述。除傳感器管腳90以外,轉(zhuǎn)子傳感器76進(jìn)一步包括溫度傳感器92,其靠近每個(gè)傳感器管腳90設(shè)置。溫度傳感器92探測沿傳感器管腳90長度的溫度的變化,其可以配置為NTC或PTC熱敏電阻器。一般來說,每個(gè)溫度傳感器92都沿每個(gè)傳感器管腳90的長度設(shè)置,從而其靠近電阻增加的所述局部點(diǎn),以最好地探測沿每個(gè)單個(gè)管腳90長度的溫度變化??梢岳斫獾?,當(dāng)電機(jī)32通過每個(gè)傳感器管腳90引出更多電流時(shí),每個(gè)管腳90將在所述局部點(diǎn)處經(jīng)歷電阻。通過將每個(gè)溫度傳感器92設(shè)置在沿每個(gè)傳感器管腳90靠近所述電阻局部點(diǎn)處,將會快速和準(zhǔn)確地探測由通過每個(gè)傳感器管腳90引出的增加的電流所導(dǎo)致的溫度波動,并能反饋給處理電路68。13轉(zhuǎn)子傳感器76a允許處理電路68更快速地響應(yīng)由電機(jī)32引出的電流增加,并因此增加了壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12a的能力,從而保護(hù)壓縮機(jī)10。更特別地,因?yàn)檗D(zhuǎn)子傳感器76a設(shè)置在壓縮機(jī)內(nèi)部空間22的外部,所以由電機(jī)32引出的電力在實(shí)際進(jìn)入壓縮機(jī)殼14之前可以被監(jiān)控。監(jiān)控從電機(jī)32上游引出的電流可允許較快的響應(yīng)時(shí)間,因?yàn)樵谧x取之前,處理電路68不需要等待沿高壓線88并通過密封界面98流動的電流。提高的響應(yīng)時(shí)間使處理電路68更快速地指導(dǎo)電力中斷系統(tǒng)70,從而限制給電機(jī)32供電,因而減小了壓縮機(jī)損壞的可能性。特別參照圖12-18,將更詳細(xì)地描述壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12的第三個(gè)實(shí)施方案??紤]到與壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12以及壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12a相關(guān)組件在結(jié)構(gòu)上和功能上的大致相似性,在這里和附圖中使用相同的參考數(shù)字來表示相同的組件。對于渦旋傳感器72和電機(jī)溫度傳感器74,壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12b以與壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12相似的方式運(yùn)作。這樣,在先已經(jīng)詳細(xì)描述了渦旋傳感器72和電機(jī)溫度傳感器74。在電箱28b內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)子傳感器76b,從而使轉(zhuǎn)子傳感器76b從壓縮機(jī)10的內(nèi)部空間22移除。轉(zhuǎn)子傳感器76b包括緊密嚙合密封終端組件98的束塊116和探測由電機(jī)32引出的電流的電流傳感器118。束塊116包括側(cè)面與中心主體122相接的一對臂120,如圖13中所示。臂120和中心主體122的每一個(gè)都包括從那里延伸的高壓線88。此外,主體122包括從那里延伸用于接收和傳輸來自傳感器組件66b的信號的一對低壓線96,在下面將進(jìn)一步描述。如圖13中所示,束塊116緊密嚙合密封終端組件98,從而每個(gè)高壓線98都嚙合高壓管腳102,低壓線96嚙合低壓管腳104。這樣,束塊116有效地將高壓電力線88和低壓傳感器線96連接到設(shè)置在壓縮機(jī)10內(nèi)的傳感器系統(tǒng)66a和電機(jī)32。電流傳感器118靠近束塊116設(shè)置,如圖14中所示。電流傳感器76b包括一系列的單獨(dú)傳感元件124,每個(gè)單獨(dú)傳感元件都具有通過其延伸的高壓線88。傳感器元件124探測通過每個(gè)高壓線88流動的電流并產(chǎn)生表示其的信號。將由傳感元件124產(chǎn)生的信號發(fā)送到處理電路68b,以將該被感應(yīng)的電流與閾值極限相比較,并確定電機(jī)32是在"鎖定轉(zhuǎn)子狀態(tài)"還是其他故障情況。如果處理電路68b確定通過高壓線88流動的電流超過了所述閾值極限,則處理電路68b就會給電力中斷系統(tǒng)70發(fā)送一個(gè)信號,以限制給電機(jī)32供電并關(guān)閉壓縮機(jī)10。如前面所討論的,如果在壓縮機(jī)10內(nèi)出現(xiàn)了不希望的情況,處理電路68b給電力中斷系統(tǒng)70發(fā)送信號,以限制給電機(jī)32供電。此外,通過一系列的發(fā)光器件(LED)126發(fā)光,處理電路68b也給操作者發(fā)出警報(bào),提醒在壓縮機(jī)10內(nèi)已經(jīng)發(fā)生了系統(tǒng)故障,將在下面進(jìn)一步討論。特別參照圖14-18,將詳細(xì)描述壓縮機(jī)10和相關(guān)的壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12b的操作。如前面所討論的,渦旋傳感器72、電機(jī)溫度傳感器74和轉(zhuǎn)子傳感器76b探測壓縮機(jī)10的操作條件和參數(shù)。來自單個(gè)傳感器72,74,76b的感應(yīng)信號發(fā)送到處理電路68b,以與一套預(yù)定壓縮機(jī)操作參數(shù)進(jìn)行比較。假如處理電路68b確定來自單個(gè)傳感器72,74,76b的感應(yīng)參數(shù)超過了預(yù)定的壓縮機(jī)操作參數(shù),處理電路68b將警告電力中斷系統(tǒng)70以限制給電機(jī)32供電,由此關(guān)閉壓縮機(jī)10。當(dāng)最初啟動壓縮機(jī)10時(shí),系統(tǒng)為準(zhǔn)備模式,如圖17中所示。這時(shí),處理電路68b檢測任何故障情況。如果檢測到了故障情況,則處理電路68b會繞過壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式并使壓縮機(jī)IO進(jìn)入關(guān)閉模式。在關(guān)閉模式中,根據(jù)所經(jīng)歷的特定故障情況,在沒有完全關(guān)閉電機(jī)32的電力的情況下,壓縮機(jī)IO試圖恢復(fù)系統(tǒng)。然而,如果所經(jīng)歷的故障情況是明顯的故障,則關(guān)閉模式會進(jìn)入停工或無控制相,由此壓縮機(jī)10將徹底關(guān)閉,從而限制電力到達(dá)電機(jī)32。在這種情況下,壓縮機(jī)10將一直到處理電路68b指導(dǎo)電力中斷系統(tǒng)70限制給電機(jī)32供電才進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)模式。通過限制電力來重啟壓縮機(jī)10經(jīng)常會消除故障并使壓縮機(jī)正常操作。當(dāng)壓縮機(jī)10返回到準(zhǔn)備模式時(shí),或當(dāng)壓縮機(jī)從最初啟動且探測到?jīng)]有故障情況時(shí),壓縮機(jī)IO進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)模式,如圖17和18中所示。壓縮機(jī)10持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),且處理電路68b將使診斷系統(tǒng)112連續(xù)記錄每個(gè)成功運(yùn)轉(zhuǎn)。一旦獲得了十次成功運(yùn)轉(zhuǎn),處理電路68b就會清除故障記憶,并重新開始系統(tǒng)。這樣,處理電路68b接收來自單個(gè)傳感器72,74,76b的感應(yīng)系統(tǒng)參數(shù)并當(dāng)系統(tǒng)情況錯(cuò)誤時(shí)選擇性地關(guān)閉壓縮機(jī)IO。此外,處理電路68b還在壓縮機(jī)10的操作模式過程中通過診斷系統(tǒng)112來收集數(shù)據(jù),由此存儲和跟蹤故障??梢岳斫獾?,通過存儲和跟蹤這些故障,處理電路68b能探測并阻止壓縮機(jī)10可能未來的缺陷和故障。當(dāng)壓縮機(jī)10在運(yùn)轉(zhuǎn)模式中時(shí),LED126發(fā)出綠光,以表示壓縮機(jī)10在正常情況下運(yùn)轉(zhuǎn),如圖18中所示。此外,第二LED126也會發(fā)光,以表示接觸器110給電機(jī)32供電。在探測到故障的情形中,黃色LED126會發(fā)光,以表示壓縮機(jī)10經(jīng)歷了故障且需要注意。如果處理電路68b確定了故障情況是嚴(yán)重的故障,處理電路68b就會指導(dǎo)電力中斷系統(tǒng)70限制給壓縮機(jī)IO供電,如前面討論的。當(dāng)電力中斷系統(tǒng)70關(guān)閉了壓縮機(jī)10時(shí),紅色LED126發(fā)光,以警告操作者壓縮機(jī)由于故障情況已經(jīng)關(guān)閉。這時(shí),綠色"運(yùn)行"和"接觸器"LED126關(guān)閉,以表示壓縮機(jī)10在正常情況下不再運(yùn)轉(zhuǎn),且接觸器IIO已經(jīng)從電力供給脫離。應(yīng)當(dāng)注意到,這時(shí),只有發(fā)光的LED126是紅色警報(bào),表示壓縮機(jī)10已經(jīng)關(guān)閉且記錄了故障。可以理解到,通過使用這種LED126,壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12b可使壓縮機(jī)IO指示何時(shí)經(jīng)歷了故障情況,從而可以采取適當(dāng)?shù)男袆樱鐖D18中所示?!銇碚f,LED警報(bào)分為供給電力警報(bào)和壓縮機(jī)警報(bào)。通過使用指定的LED閃爍次數(shù)來表示特定的警報(bào),可將供給電力和壓縮機(jī)警報(bào)分別通知給使用者。具體地說,供給電力警報(bào)包括運(yùn)轉(zhuǎn)線圈延遲(閃爍一下),錯(cuò)相(閃爍兩次),反相(閃爍三次),焊接的接觸器(閃爍四次),低壓(閃爍五次)和沒有三相電(閃爍六次)。壓縮機(jī)警報(bào)包括低油壓(閃爍一次),排放溫度(閃爍兩次),電機(jī)溫度(閃爍三次),鎖定轉(zhuǎn)子(閃爍四次),電機(jī)過載(閃爍五次)和斷開的熱敏電阻器(閃爍六次)。因此,使用者通過簡單參照各個(gè)LED126很容易確定各個(gè)故障情況。特別參照圖19-20,將詳細(xì)描述壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12的第四個(gè)實(shí)施方案??紤]到與壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12以及壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12c相關(guān)組件在結(jié)構(gòu)上和功能上的大致相似性,在這里和附圖中使用相同的參考數(shù)字來表示相同的組件。特別參照圖19,復(fù)雜的壓縮機(jī)10c顯示為包括一般圓柱形的具有一對焊接帽16c,18c和多個(gè)腿20c的密封殼14c。帽16c,18c安裝到殼14c,從而確定了壓縮機(jī)10的內(nèi)部空間22c。此外,電箱28c固定地連接到一般在帽16c,18c之間的殼14c,并支撐那里的一部分保護(hù)系統(tǒng)12c,將在下面進(jìn)一步討論。機(jī)軸30c通過電機(jī)32c相對于殼14c旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。電機(jī)32包括由密封殼14c固定支撐的定子34c、經(jīng)過定子34c的線圈36c、以及壓力安裝到機(jī)軸30c上的轉(zhuǎn)子38。電機(jī)32c和相關(guān)的定子34c、線圈36c和轉(zhuǎn)子38c相對于殼14c驅(qū)動機(jī)軸30c,由此壓縮流體。復(fù)雜的壓縮機(jī)10c還包括一對驅(qū)動渦旋元件40c,每一個(gè)在其上表面都具有螺旋葉片或纏繞42c,用于接收和壓縮流體。歐式聯(lián)軸節(jié)44c設(shè)置在驅(qū)動渦旋元件40c和支撐外殼46c之間,并鍵入驅(qū)動渦旋元件40c和非驅(qū)動渦旋元件48c。歐式聯(lián)軸節(jié)44用于將機(jī)軸30c的旋轉(zhuǎn)力傳給驅(qū)動渦旋元件40c,從而壓縮位于驅(qū)動渦旋元件40c和非驅(qū)動渦旋元件48c之間的流體。歐式聯(lián)軸節(jié)44c及其與驅(qū)動渦旋元件40c和非驅(qū)動渦旋元件48c的交互作用優(yōu)選為受讓人共同擁有的U.S.專利No.5,320,506中公開的類型,其內(nèi)容在這里結(jié)合作為參考。非驅(qū)動渦旋元件48c也包括設(shè)置成與驅(qū)動渦旋元件40c的纏繞42c嚙合結(jié)合的纏繞50c。非驅(qū)動渦旋元件48c具有設(shè)置在中心的排放通路52c,其與向上的開放凹口54c相通。凹口54c用于存儲位于內(nèi)部空間22c相對端部的壓縮流體,從而第一凹口54c靠近帽16c設(shè)置,第二凹口54c靠近帽18c設(shè)置。多個(gè)壓縮機(jī)10c優(yōu)選為在受讓人共同擁有的U.S.專利No.6,672,846和在2003年6月20日提交的公開為U.S.2004-0258542A1的U.S.專利申請No.10/600,106中公開的類型,其公開內(nèi)容在這里結(jié)合作為參考。對于渦旋傳感器72和電機(jī)溫度傳感器74,壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12c以與壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12b相似的方式運(yùn)作。這樣,前面已經(jīng)詳細(xì)描述了渦旋傳感器72和電機(jī)溫度傳感器74。在電箱28c內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)子傳感器76c,從而使電機(jī)32c的電流在進(jìn)入殼14之前被感應(yīng)。轉(zhuǎn)子傳感器76c大致與傳感器76b相同,但其需要三個(gè)額外的傳感元件124來處理由電機(jī)32c引出的額外電流。具體地說,因?yàn)槎鄠€(gè)壓縮機(jī)10c相對于一對非驅(qū)動渦旋元件48c驅(qū)動一對驅(qū)動渦旋元件40c,所以需要較大的電機(jī)32c,因而引出了更多的電流。升高的電力需求使得在密封終端組件98和電機(jī)32c之間延伸額外的高壓線88。這樣,轉(zhuǎn)子傳感器76c需要總共六個(gè)傳感元件124來容納額外的高壓線88。圖21和22顯示了處理電路68c和轉(zhuǎn)子傳感器76c的透視圖。六個(gè)傳感元件124顯示為靠近高壓線88,因而可監(jiān)控由電機(jī)32c引出的電流。此外,顯示了多個(gè)傳感器輸入,例如油面輸入134、電機(jī)溫度傳感器輸入部136、排放溫度輸入部138,140、警報(bào)繼電器140、電力輸入142和接觸器輸入144。此外,通信口112c用于與外部網(wǎng)絡(luò)連通,將在下面進(jìn)一步討論??梢岳斫獾剑鶕?jù)特定的應(yīng)用,輸入可以改變,將大大依賴于壓縮機(jī)10c內(nèi)設(shè)置的傳感器系統(tǒng)66c。例如,如果在壓縮機(jī)10c內(nèi)使用渦旋傳感器72,則可添加渦旋溫度輸入146,如圖21中所示。特別參照圖23,壓縮機(jī)10和相關(guān)的壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12顯示為結(jié)合進(jìn)網(wǎng)絡(luò)128。盡管已經(jīng)參照壓縮機(jī)10和壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12b描述了網(wǎng)絡(luò)128,但應(yīng)當(dāng)理解到,壓縮機(jī)10c和其他的保護(hù)和控制系統(tǒng)12,12a,12c可類似地用在這樣的網(wǎng)絡(luò)中。網(wǎng)絡(luò)128包括系統(tǒng)控制器138和多個(gè)壓縮機(jī)10。每個(gè)壓縮機(jī)10都通過通信口132與系統(tǒng)控制器130通信。通信部132可連接到診斷部112,從而由在診斷部112中的處理電路68b記錄的故障被供給到通信口132和系統(tǒng)控制器130。這樣做,可記錄并輸入每個(gè)單個(gè)壓縮機(jī)IO經(jīng)歷的故障,從而可在每個(gè)壓縮機(jī)10上進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S護(hù)。盡管壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12b已經(jīng)被描述結(jié)合進(jìn)網(wǎng)絡(luò)128,但應(yīng)當(dāng)理解到,壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12可類似地進(jìn)入這種網(wǎng)絡(luò),同樣考慮在本發(fā)明的范圍內(nèi)。如上所述,壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12及壓縮機(jī)保護(hù)和控制系統(tǒng)12b給壓縮機(jī)10提供了探測并傳感系統(tǒng)參數(shù),通過使用LED126來警報(bào)潛在故障和通過診斷部112存儲故障的能力。此外,在鎖定轉(zhuǎn)子情況的情形中,每個(gè)電流傳感器76,76b都給系統(tǒng)提供了探測由電機(jī)32引出的電流的能力,而不僅僅依賴于感應(yīng)的電機(jī)溫度??梢岳斫獾?,通過感應(yīng)引出的電流,而不用等待產(chǎn)生和分析溫度信號,系統(tǒng)12,12a,12b,12c提供了較快的響應(yīng)時(shí)間,由此提高了壓縮機(jī)10的生產(chǎn)力和性能。實(shí)際上描述僅僅是示范性的,因而在本發(fā)明的范圍內(nèi)可做變化,其沒有脫離本發(fā)明的精神和范圍。權(quán)利要求一種壓縮機(jī),包括至少一個(gè)電流傳感器;和處理電路,所述處理電路與所述至少一個(gè)電流傳感器通信并且能夠操作以當(dāng)所述壓縮機(jī)引出的電流為峰值鎖定轉(zhuǎn)子電流的至少百分之四十時(shí)給出鎖定轉(zhuǎn)子情況。2.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī),其中所述處理電路確定所述峰值鎖定轉(zhuǎn)子電流的安培數(shù)為在所述壓縮機(jī)啟動后預(yù)定時(shí)長期間所獲的最高電流讀數(shù)。3.如權(quán)利要求2所述的壓縮機(jī),其中所述預(yù)定時(shí)長大致等于100毫秒。4.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī),進(jìn)一步包括與所述處理電路通信的電力中斷系統(tǒng),如果確定了所述鎖定轉(zhuǎn)子情況,則所述處理電路指令所述電力中斷系統(tǒng)限制供給到所述壓縮機(jī)的電力。5.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī),其中當(dāng)確定了所述鎖定轉(zhuǎn)子情況時(shí),所述處理電路發(fā)出警報(bào)。6.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī),其中當(dāng)確定了預(yù)定數(shù)量的鎖定轉(zhuǎn)子情況后,所述處理電路發(fā)出警報(bào)。7.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī),其中當(dāng)在一系列電流轉(zhuǎn)換器輸入的任一個(gè)中壓縮機(jī)命令輸入被讀取為高且達(dá)預(yù)定時(shí)長,則所述處理電路能夠操作以確定沒有三相電警報(bào)。8.如權(quán)利要求7所述的壓縮機(jī),其中所述預(yù)定時(shí)長為大致2秒。9.如權(quán)利要求7所述的壓縮機(jī),其中如果在電流轉(zhuǎn)換器輸入的任一個(gè)中檢測到電流或所述壓縮機(jī)命令輸入被讀取為低且達(dá)所述預(yù)定時(shí)長,則重設(shè)所述警報(bào)。10.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī),其中所述處理電路給診斷輸出發(fā)送診斷信號以記錄鎖定轉(zhuǎn)子故障。11.一種方法,包括啟動壓縮機(jī)的電機(jī);在所述啟動后的第一預(yù)定時(shí)長內(nèi)記錄所述電機(jī)引出的電流;將所述電機(jī)在所述第一預(yù)定時(shí)長期間引出的最高電流與所述電機(jī)在所述第一預(yù)定時(shí)長后引出的運(yùn)行電流進(jìn)行比較;以及當(dāng)所述運(yùn)行電流超過所述最高電流至少百分之四十時(shí)給出鎖定轉(zhuǎn)子情況。12.如權(quán)利要求11所述的方法,其中在所述第一預(yù)定時(shí)長內(nèi)記錄所述電流包括對所述電流進(jìn)行記錄持續(xù)大約100毫秒。13.如權(quán)利要求11所述的方法,進(jìn)一步包括如果所述最高電流超過門檻值,則在所述啟動之后的第二預(yù)定時(shí)長后讀取所述電機(jī)引出的所述電流。14.如權(quán)利要求13所述的方法,其中所述門檻值大致等于300安培。15.如權(quán)利要求13所述的方法,其中所述第二預(yù)定時(shí)長大致為800毫秒。16.如權(quán)利要求13所述的方法,進(jìn)一步包括如果在所述第二預(yù)定時(shí)長之后所述運(yùn)行電流超過所述最高電流,則給出所述電機(jī)被卡住。17.如權(quán)利要求16所述的方法,進(jìn)一步包括如果檢測到所述卡住,則切斷所述電機(jī)的電力。18.如權(quán)利要求11所述的方法,進(jìn)一步包括如果所述最高電流小于門檻值,則在所述啟動之后的第二預(yù)定時(shí)長后讀取所述電機(jī)引出的所述電流。19.如權(quán)利要求18所述的方法,其中所述門檻值大致等于300安培。20.如權(quán)利要求18所述的方法,其中所述第二預(yù)定時(shí)長大致為800毫秒。21.如權(quán)利要求18所述的方法,進(jìn)一步包括如果在所述第二預(yù)定時(shí)長之后所述運(yùn)行電流不小于所述最高電流的大致百分之四十,則切斷所述電機(jī)的電力。全文摘要本發(fā)明涉及壓縮機(jī)保護(hù)和診斷系統(tǒng),特別是一種壓縮機(jī)和一種方法。壓縮機(jī)包括至少一個(gè)電流傳感器;和處理電路,處理電路與至少一個(gè)電流傳感器通信并且能夠操作以當(dāng)壓縮機(jī)引出的電流為峰值鎖定轉(zhuǎn)子電流的至少百分之四十時(shí)給出鎖定轉(zhuǎn)子情況。所述方法包括啟動壓縮機(jī)的電機(jī);記錄電機(jī)引出的電流持續(xù)所述啟動后的第一預(yù)定時(shí)長;將電機(jī)在第一預(yù)定時(shí)長期間引出的最高電流與電機(jī)在第一預(yù)定時(shí)長后引出的運(yùn)行電流進(jìn)行比較;以及當(dāng)運(yùn)行電流超過最高電流至少百分之四十時(shí)給出鎖定轉(zhuǎn)子情況。文檔編號F04B39/00GK101713397SQ200910211779公開日2010年5月26日申請日期2004年12月30日優(yōu)先權(quán)日2003年12月30日發(fā)明者N·賈揚(yáng)特申請人:艾默生環(huán)境優(yōu)化技術(shù)有限公司