用于确定流体流路的状况的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于确定流体流路的状况的系统和方法。描述了一种电机控制器，其被配置为与电机耦接，所述电机与风扇耦接。所述电机控制器包括与存储器耦接的处理器，且其被配置为在第一操作模式中操作所述电机，在所述第一操作模式中，所述电机按照第一方向以第一速度旋转所述风扇。所述电机控制器进一步被配置为，在限制物检测模式中操作所述电机，在所述限制物检测模式中，所述电机按照与所述第一方向相反的第二方向旋转所述风扇，在所述电机按照所述第二方向旋转所述风扇时确定与所述电机关联的扭矩，确定所述扭矩不在所述存储器中存储的预定阈值范围之内；以及响应于确定所述扭矩不在所述预定阈值范围之内，确定在所述流体流路中存在限制物。

【技术实现步骤摘要】

本公开主要涉及确定流体流路的状况的领域，更具体的涉及，确定在流体流路中存在限制物(restriction)。
技术介绍
通常，需要对流体流路的状况进行检测，例如过滤器、管道或导管安装。为了控制经流体流路移动的流体的压力和/或流量，而确定流体流路状况的这种能力是有益的，并且能够对要求维修的时间进行预估。对某些风扇的类型来说，不可能从电机在其正常操作点处操作时的电机操作参数来确定流体流路的状况，例如流体流路中是否存在限制物。相反的，这种系统需要在流体流路中安装的额外的传感器，例如压力传感器或流量传感器，因而增加了整体系统的成本。
技术实现思路
在一个方面中，提供一种电机控制器。所述电机控制器被配置为与电机耦接，所述电机与风扇耦接。所述电机控制器包括与存储器耦接的处理器，并被配置为在第一操作模式中操作所述电机，在所述第一操作模式中，所述电机按照第一方向以第一速度旋转所述风扇，使得流体从流体流路的入口移动到所述流体流路的出口。所述电机控制器进一步被配置为在限制物检测模式中操作所述电机，在所述限制物检测模式中，所述电机按照与所述第一方向相反的第二方向旋转所述风扇，在所述电机按照所述第二方向旋转所述风扇时确定与所述电机关联的扭矩，确定所述扭矩不在所述存储器中存储的预定阈值范围之内，响应于确定所述扭矩不在所述预定阈值范围之内，确定在所述流体流路中存在限制物。在另一方面中，提供一种用于确定流体流路状况的方法。所述方法由电机控制器来实施，所述电机控制器被配置为与电机耦接。所述电机与风扇耦接。所述电机控制器包括与存储器耦接的处理器，并被配置为在第一操作模式中操作所述电机，在所述第一操作模式中，所述电机按照第一方向以第一速度旋转所述风扇，使得流体从所述流体流路的入口移动到所述流体流路的出口。所述方法包括通过所述电机控制器，在限制物检测模式中操作所述电机，在所述限制物检测模式中，所述电机按照与所述第一方向相反的第二方向旋转所述风扇。所述方法此外包括通过所述电机控制器，在所述电机按照所述第二方向旋转所述风扇时确定与所述电机关联的扭矩。此外，所述方法包括通过所述电机控制器，确定所述扭矩不在所述存储器中存储的预定阈值范围之内。进一步的，所述方法包括通过所述电机控制器，响应于确定所述扭矩不在所述预定阈值范围之内，确定在所述流体流路中存在限制物。在另一方面中，提供一种非暂时性计算机可读存储介质，其具有存储在其上的处理器可执行的指令。所述指令由电机控制器来执行，所述电机控制器被配置为与电机耦接，所述电机与风扇耦接。所述电机控制器包括与存储器耦接的处理器，并被配置为在第一操作模式中操作所述电机，在所述第一操作模式中，所述电机以按照第一方向以第一速度旋转所述风扇，使得流体从流体流路的入口移动到所述流体流路的出口。在通过所述电机控制器执行时，所述指令使得所述电机控制器在限制物检测模式中操作所述电机，在所述限制物检测模式中，所述电机以第二速度旋转所述风扇，在所述电机以所述第二速度旋转所述风扇时确定与所述电机关联的扭矩，确定所述扭矩不在所述存储器中存储的预定阈值范围之内，以及，响应于确定所述扭矩不在所述预定阈值范围之内，确定在所述流体流路中存在限制物。附图说明图1是示例系统的方块图，其包括耦接至电机的电机控制器，该电机使得流体经由流体流路而移动。图2是示例计算装置的方块图，其包括在图1的系统中。图3是在图1所示的电机控制器的存储器中存储的数据的框图。图4是由电机控制器所执行方法的流程图，用于确定图1所示的流体流路中存在限制物。具体实施方式这里描述的系统和方法，使得电机控制器能够基于与电机控制器耦接的电机的操作参数，检测流路中限制物的存在和严重程度，而不是依赖于压力传感器或流量传感器来检测流体流路中限制物的存在。更具体的，电机控制器在限制物检测模式中操作所述电机，在限制物检测模式中，电机将与电机耦接的风扇的旋转进行反转，并且，电机控制器从由电机拔出(drawn)的电流，来确定通过流体流路的流体流量被限制超出预定阈值量。作为响应，电机控制器使得用户界面部件指示需要执行维修和/或需要替换或清洁流体流路中的过滤器。在一个实施方式中，描述了一种计算机程序，且该程序具体实现在计算机可读介质上。在示例的实施方式中，在独立的计算装置上执行该计算机程序。该计算机程序是灵活的，并且设计为在各种不同的环境下操作而不折衷任何主要功能。在一些实施例中，该系统包括在多个计算装置之间分布的多个部件。一个或多个部件可以是具体实现在计算机可读介质中的计算机可执行指令的形式。该系统和方法并不限于这里描述的具体的实施例。另外，每个系统的部件和每个方法均能够独立的且与这里描述的其它部件和方法分开来实施。每个部件和方法还能够与其它组件包和方法进行组合使用。如这里所使用的，以单数叙述及前面附加词“一”或“一种”的元件或步骤应当理解为，不排除复数个元件或步骤，除非明确的指出这种排除。此外，对本公开的“示例的实施方式”或“一个实施方式”参考引用并不意图解释为排除也包含所叙述的特征的附加实施方式的存在。图1是示例系统100的方块图，该系统包括耦接至电机106的电机控制器104，该电机使得流体(未示出)经由流体流路114而移动。电机控制器104可通信的耦接到用户界面部件102，该用户界面部件通过输入装置110接收用户的选择，并且通过输出装置112将信息输出给用户，正如这里更详细的描述的。在一些实施方式中，用户界面部件102合并在电机控制器104中。此外，在一些实施方式中，电机控制器104合并在电机106中。电机106，例如是电动机，通过轴107耦接到风扇120。更具体的，电机106使轴107进行旋转以驱动负载108。在某些实施方式中，负载108包括流体流路114，其包括入口116、过滤器118、风扇120以及出口122。由于电机106使得轴107进行旋转，风扇120将流体(未示出)移动进入入口116，经过过滤器118，经由出口122移动出。一些实施方式不包括轴107，电机106直接耦接到风扇120。在一些实施方式中，系统100包括阀门或挡板(damper)，由此改变系统的限制物。这些阀门或挡板可偶尔改变，足以被限制物检测模式中电机106的定时(日常)操作而检测到。在一些实施方式中，阀门或挡板中的改变操作为用于电机106转换到限制物检测模式中的触发器。在一些实施方式方式中，该流体是空气。在其它实施方式中，该流体是水。因此，在一些实施方式中，系统100是空气移动系统，例如加热、通风和空气调节系统(HVAC)，而在其它实施方式中，系统100是例如在水池或温泉疗养池中的水泵。在至少一些实施方式中，风扇120相对于流过流体流路114的流体的方向按照特定的方向被弯曲，例如，轴向或后向。换句话说，在至少一些实施方式中，风扇120朝向入口被弯曲。用户界面部件102向电机控制器104传输包括选择128的选择信号126。选择128包括，例如，(i)初始化(例如，通电)电机控制器104和电机106的选择，(ii)使得电机控制器104和电机106不活动(例如，断电)的选择，(iii)在第一操作模式操作电机106的选择，在该第一操作模式中，如上所述，流体经由流体流路从入口11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机控制器，其被配置为与电机耦接，所述电机与风扇耦接，所述电机控制器包括与存储器耦接的处理器，所述电机控制器被配置为在第一操作模式中操作所述电机，在所述第一操作模式中，所述电机按照第一方向以第一速度旋转所述风扇，使得流体从流体流路的入口移动到所述流体流路的出口，且所述电机控制器进一步被配置为：在限制物检测模式中操作所述电机，在所述限制物检测模式中，所述电机按照与所述第一方向相反的第二方向旋转所述风扇；在所述电机按照所述第二方向旋转所述风扇时确定与所述电机关联的扭矩；确定所述扭矩不在所述存储器中存储的预定阈值范围之内；以及响应于确定所述扭矩不在所述预定阈值范围之内，确定在所述流体流路中存在限制物。

【技术特征摘要】
1.一种电机控制器，其被配置为与电机耦接，所述电机与风扇耦接，所述电机控制器包括与存储器耦接的处理器，所述电机控制器被配置为在第一操作模式中操作所述电机，在所述第一操作模式中，所述电机按照第一方向以第一速度旋转所述风扇，使得流体从流体流路的入口移动到所述流体流路的出口，且所述电机控制器进一步被配置为：在限制物检测模式中操作所述电机，在所述限制物检测模式中，所述电机按照与所述第一方向相反的第二方向旋转所述风扇；在所述电机按照所述第二方向旋转所述风扇时确定与所述电机关联的扭矩；确定所述扭矩不在所述存储器中存储的预定阈值范围之内；以及响应于确定所述扭矩不在所述预定阈值范围之内，确定在所述流体流路中存在限制物。2.如权利要求1所述的电机控制器，进一步被配置为在所述限制物检测模式中以所述第一速度操作所述电机。3.如权利要求1所述的电机控制器，其中，所述电机控制器与用户界面部件耦接，所述电机控制器进一步被配置为，向所述用户界面部件传输在所述流体流路中已经检测到限制物的指示。4.如权利要求1所述的电机控制器，其中，所述电机控制器与用户界面部件耦接，所述电机控制器进一步被配置为：从所述用户界面部件接收信号以激活所述限制物检测模式；并且响应于接收所述信号，在所述限制物检测模式中操作所述电机。5.如权利要求1所述的电机控制器，进一步被配置为，在所述电机控制器的初始化阶段期间，在所述限制物检测模式中操作所述电机。6.如权利要求1所述的电机控制器，其中，所述电机控制器与用户界面部件耦接，所述电机控制器进一步被配置为：从所述用户界面部件接收信号以使所述电机停止；响应于从所述用户界面部件接收所述信号，在所述限制物检测模式中操作所述电机；并且在所述限制物检测模式中操作所述电机之后，使所述电机停止。7.如权利要求1所述的电机控制器，进一步被配置为：在所述存储器中为所述限制物检测模式储存计划表；并且根据所述计划表，在所述限制物检测模式中操作所述电机。8.如权利要求1所述的电机控制器，进一步被配置为通过下述方式确定所述扭矩：感测电流，由所述电机使用所述电流来按照所述第二方向以所述第一速度操作所述风扇；以及将所述电流乘以预定的转换因子。9.一种用于确定流体流路状况的方法，所述方法由电机控制器来实施，所述电机控制器被配置为与电机耦接，所述电机与风扇耦接，所述电机控制器包括与存储器耦接的处理器，所述电机控制器被配置为在第一操作模式中操作所述电机，在所述第一操作模式中，所述电机按照第一方向以第一速度旋转所述风扇，使得流体从所述流体流路的入口移动到所述流体流路的出口，所述方法包括：通过所述电机控制器，在限制物检测模式中操作所述电机，在所述限制物检测模式中，所述电机按照与所述第一方向相反的第二方向旋转所述风扇；通过所述电机控制器，在所述电机按照所述第二方向旋转所述风扇时确定与所述电机关联的扭矩；通过所述电机控制器，确定所述扭矩不在所述存储器中存储的预定阈值范围之内；以及通过所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·海因斯，L·D·埃姆贝里，M·J·特纳，R·P·罗霍扎，陈彬，H·沙欣，M·蒂勒，
申请(专利权)人：雷勃美国公司，雷勃澳大利亚私人有限公司，常州里戈勃劳伊特新亚电机有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US