【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风扇故障检测，更具体地说，涉及一种交流风扇故障检测方法及电路。
技术介绍
1、交流风扇在正常运行中，主要有两种故障状态：线路断路导致供电异常；风机堵转。1、现有专利号为cn201020265941.5其采用整流桥与二极管整定出流过风扇的电流信号来做故障判断；2、现有专利号为cn201320112405.5其采用互感器与二极管整定出流过风扇的电流信号来做故障判断；3、现有专利号为cn201910287590.3采用互感器与整流桥整定出流过风扇的电流信号来做故障判断；4、现有技术中还有采用电压采样电路，采集启动电容或辅助绕组两端电压，比较采集的电压与正常电压相比较，可检测出风机堵转故障；5、采用互感器与运放把流过风扇的电流信号传给mcu与正常运行的上下限，进行比较，从而判断出断路与堵转的故障状态，上述方案1～3，都只能检测出断路故障，而无法检测出堵转故障。方案4只能检测出堵转故障，而断路故障却报不出来。方案5虽可以同时检测出断路与堵转故障，但当风机工作电压与频率发生波动时(电压±10％，频率兼容45～65hz)，实测会出现低压低频堵转的电流值，比高压高频正常运行的电流值低的情况，这样就无法设置合适的阈值，从而无法全工作范围进行故障检测。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于，针对上述技术方案存在的不足，提供一种可在全工作范围内，有效检测出断路与堵转故障状态的交流风扇故障检测方法。
2、本专利技术提供一种交流风扇的故障检测方法，该交流风扇的故障检测方
3、s1，采集交流输入电压与启动电容两端的电流，并将采集到的交流输入电压与启动电容两端的电流传输至电压电流检测单元；
4、s2，通过所述电压电流检测单元比较启动电容两端的电流与标准电流之间的幅值，并判断交流风扇故障是否为线路断路；
5、s3，通过电压电流检测单元计算交流输入电压与启动电容两端的电流的功率因数并判断交流风扇故障是否为风机堵转。
6、本专利技术所述的交流风扇故障检测方法中；所述步骤s2包括以下步骤：
7、s21，设定一个标准电流阈值，将采集到的启动电容两端的电流和标准电流阈值进行比较，若所述启动电容两端的电流低于该标准电流阈值，则所述交流风扇故障为线路断路。
8、本专利技术所述的交流风扇故障检测方法中；所述步骤s3包括以下步骤：
9、s31，对电网电流电压进行采集，采集完成后，计算电流电压的有效值，并记录电流的有效值为irms，电压的有效值为urms，其中所述电压的有效值的计算公式为vrms＝sqrt((v1^2+v2^2+…+vn^2)/n)，其中v1、v2…vn表示每个小段的电压或电流值，n为小段数，所述电流的有效值的计算公式为irms＝sqrt((i1^2+i2^2+…+in^2)/n)，其中i1、i2…in表示每个小段的电压或电流值，n为小段数。
10、本专利技术所述的交流风扇故障检测方法中；所述步骤s3还包括以下步骤：
11、s32，将采集到的电流有效值与电压有效值进行点对点乘积并求均值，其中均值计算公式为ulavg＝(i1xu1+i2xu2.+inxun)/n,其中n为一个周波采集点数，然后根据均值求功率因数pf，其中计算公式为pf＝abs(uiavg)/irms/urms。
12、本专利技术所述的交流风扇故障检测方法中；在所述步骤s3中若所述功率因数φ大于-0.39，且所述交流输入电压的频率为f≤47.5hz，则交流风扇故障为风机堵转；若所述功率因数φ大于-0.43，且所述交流输入电压的频率为47.5hz<f≤52.5hz，则交流风扇故障为风机堵转，若所述功率因数φ大于-0.5，且交流输入电压的频率为52.5hz<f≤57.5hz，则交流风扇故障为风机堵转，若所述功率因数φ大于-0.55，且所述交流输入电压的频率为57.5hz<f≤62.5hz，则交流风扇故障为风机堵转，若所述功率因数φ大于-0.6，且所述交流输入电压的频率为f>62.5hz，则交流风扇故障为风机堵转。
13、为实现上述目的，本专利技术提出另一种交流风扇故障检测电路，包括交流风扇，对交流风扇进行控制的风扇控制单元，其特征在于，还包括依次连接的电压采集单元与电压电流检测单元，其中：所述电压采集单元用于采集交流输入电压与启动电容两端的电流，所述电压电流检测单元用于根据启动电容电压与标准电流之间的幅值及计算交流输入电压与启动电容电流的功率因数检测交流风扇故障是为线路断路还是风机堵转。
14、本专利技术所述的交流风扇故障检测电路中；所述电压采集单元包括第一采集电路，所述第一采集电路包括运算放大器u1、电阻r1与电阻r2，所述电阻r1一端接交流输入电压的正极，另一端接所述运算放大器u1的第一输入端，所述电阻r2一端接交流输入电压的负极，另一端接所述运算放大器u1的第二输入端，所述运算放大器u1的输出端接所述电压电流检测单元。
15、本专利技术所述的交流风扇故障检测电路中；所述电压采集单元还包括第二采集电路，所述第二采集电路包括运算放大器u2、电阻r3与互感器，所述电流互感器原边的一端与交流风扇连接，所述电流互感器原边的另一端与启动电容连接，所述互感器副边的一端接所述运算放大器u2的第一输入端，所述互感器副边的另一端接所述运算放大器u2的第二输入端，所述电阻r3一端接所述运算放大器u2的第一输入端，另一端接所述运算放大器u2的第二输入端，所述运算放大器u2的输出端接所述电压电流检测单元。
16、本专利技术所述的交流风扇故障检测电路中；所述电压电流检测单元包括一mcu，所述mcu通过继电器与所述启动电容与交流输入电压电连接。
17、本专利技术的交流风扇故障检测方法通过采用比较启动电容的电流与标准电流的幅值差，来判断断路故障；采用计算交流输入电压与风扇启动电容电流的功率因数，并与正常功率因数做比较，来判断堵转故障，可在全工作范围内，有效检测出断路与堵转故障状态，测量结果准确并且电路简单，使用的器件少且成本很低，大大降低了成本。
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1.一种交流风扇的故障检测方法，其特征在于，所述交流风扇的故障检测方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的交流风扇的故障检测方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的交流风扇的故障检测方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下步骤：
4.根据权利要求4所述的交流风扇的故障检测方法，其特征在于，所述步骤S3还包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的交流风扇的故障检测方法，其特征在于，在所述步骤S3中若所述功率因数φ大于-0.39，且所述交流输入电压的频率为f≤47.5Hz，则交流风扇故障为风机堵转；若所述功率因数φ大于-0.43，且所述交流输入电压的频率为47.5Hz<f≤52.5Hz，则交流风扇故障为风机堵转，若所述功率因数φ大于-0.5，且交流输入电压的频率为52.5Hz<f≤57.5Hz，则交流风扇故障为风机堵转，若所述功率因数φ大于-0.55，且所述交流输入电压的频率为57.5Hz<f≤62.5Hz，则交流风扇故障为风机堵转，若所述功率因数φ大于-0.6，且所述交流输入电压的频率为
6.一种交流风扇故障检测电路，包括交流风扇，对交流风扇进行控制的风扇控制单元，其特征在于，还包括依次连接的电压采集单元与电压电流检测单元，其中：所述电压采集单元用于采集交流输入电压与启动电容两端的电流，所述电压电流检测单元用于根据启动电容电压与标准电流之间的幅值及计算交流输入电压与启动电容电流的功率因数检测交流风扇故障是为线路断路还是风机堵转。
7.根据权利要求6所述的交流风扇故障检测电路，其特征在于，所述电压采集单元包括第一采集电路，所述第一采集电路包括运算放大器U1、电阻R1与电阻R2，所述电阻R1一端接交流输入电压的正极，另一端接所述运算放大器U1的第一输入端，所述电阻R2一端接交流输入电压的负极，另一端接所述运算放大器U1的第二输入端，所述运算放大器U1的输出端接所述电压电流检测单元。
8.根据权利要求7所述的交流风扇故障检测电路，其特征在于，所述电压采集单元还包括第二采集电路，所述第二采集电路包括运算放大器U2、电阻R3与互感器，所述电流互感器原边的一端与交流风扇连接，所述电流互感器原边的另一端与启动电容连接，所述互感器副边的一端接所述运算放大器U2的第一输入端，所述互感器副边的另一端接所述运算放大器U2的第二输入端，所述电阻R3一端接所述运算放大器U2的第一输入端，另一端接所述运算放大器U2的第二输入端，所述运算放大器U2的输出端接所述电压电流检测单元。
9.根据权利要求8所述的交流风扇故障检测电路，其特征在于，所述电压电流检测单元包括一MCU，所述MCU通过继电器与所述启动电容与交流输入电压电连接。
...【技术特征摘要】
1.一种交流风扇的故障检测方法，其特征在于，所述交流风扇的故障检测方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的交流风扇的故障检测方法，其特征在于，所述步骤s2包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的交流风扇的故障检测方法，其特征在于，所述步骤s3包括以下步骤：
4.根据权利要求4所述的交流风扇的故障检测方法，其特征在于，所述步骤s3还包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的交流风扇的故障检测方法，其特征在于，在所述步骤s3中若所述功率因数φ大于-0.39，且所述交流输入电压的频率为f≤47.5hz，则交流风扇故障为风机堵转；若所述功率因数φ大于-0.43，且所述交流输入电压的频率为47.5hz<f≤52.5hz，则交流风扇故障为风机堵转，若所述功率因数φ大于-0.5，且交流输入电压的频率为52.5hz<f≤57.5hz，则交流风扇故障为风机堵转，若所述功率因数φ大于-0.55，且所述交流输入电压的频率为57.5hz<f≤62.5hz，则交流风扇故障为风机堵转，若所述功率因数φ大于-0.6，且所述交流输入电压的频率为f>62.5hz，则交流风扇故障为风机堵转。
6.一种交流风扇故障检测电路，包括交流风扇，对交流风扇进行控制的风扇控制单元，其特征在于，还包括依次连接的电压采集单元与电压电流检测单元，其中：所述电压采集...
【专利技术属性】
技术研发人员：李雪飞，景佳宝，方兴，蔡嘉鹏，陈启建，
申请(专利权)人：深圳市盛弘电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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