压缩机传感器模块制造技术

提供了一种用于压缩机的传感器模块，压缩机具有连接到电源的电机和布置在压缩机的电气保护壳体内的处理器，电气保护壳体被配置为容纳用于将电源连接到电机的电气端子。传感器模块包括：第一输入，连接到电压传感器，电压传感器生成与电源的电压相对应的电压信号；以及第二输入，连接到电流传感器，电流传感器生成与电源的电流相对应的电流信号。处理器连接到第一输入和第二输入。处理器可以基于电压测量结果和电流测量结果计算压缩机的功率因数，检测电源中的不期望的变化和/或检测压缩机的机械故障。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及压缩机，尤其涉及一种具有传感器模块的压缩机。技术背景本节中的描述仅仅提供与本公开相关的背景信息，而不构成现有技术。在各种工业和家用设备中使用压缩机，来使制冷剂在制冷、热泵、HVAC或者冷冻器系统(通常称为“制冷系统”)内循环，以提供期望的加热或者冷却效果。压缩机可以包括电机来提供力矩，以压缩蒸汽制冷剂。电机可以由交流(AC)或者直流(DC)电源供电。在 AC电源的情况下，将单相或者多相AC传送到电机的绕组。例如，压缩机可以包括被配置为使用三相AC工作的电机。电机可以包括与三相中的每一相相对应的至少一组绕组。在每个应用中，期望压缩机提供恒定且有效的操作，以确保制冷系统正常工作。对压缩机的电机的电力供给的变化可能扰乱电机、压缩机和制冷系统的操作。这种变化可能包括例如过电流或过电压或者欠电流或欠电压状况。在多相AC电源的情况下，这种变化可能包括相位不平衡状况，其中AC的至少一相的电流或者电压与另一相的电流或者电压显著不同。此外，这种变化可能包括缺相状况，其中AC的一相中断，而继续传送其余相。过电流或者过电压状况可能导致电机过热，这可能使电机或者压缩机损坏。欠电流或者欠电压状况、相位不平衡状况以及缺相状况可能扰乱电机、压缩机或者制冷系统的操作，导致不必要的损坏。可以对压缩机的电机安装温度或者电流传感器，以在电源扰动期间检测电机的过热。例如，当电机过热或者流过过电流时，双金属开关可以断开并去激活电机。然而，这种系统不检测不立即或者显著地使电机的温度升高的电源的变化。另外，这种系统直到状况已经使电机或者电机绕组的温度升高，才检测电源的变化。此外，这种系统不提供充分的数据来评价电机的总体电效率。电力供给的变化可能导致压缩机、电机或者制冷系统的无效率操作。制冷系统通常需要大量能量来工作，对于零售商来说，能量需要是非常大的成本。于是，密切监视对零售商的制冷系统的电力供给， 以使效率达到最大，并降低工作成本，符合零售商的利益。
技术实现思路
提供了一种用于压缩机的传感器模块，压缩机具有连接到电源的电机。传感器模块可以包括第一输入，连接到第一电压传感器，该第一电压传感器生成与所述电源的电压相对应的电压信号；第二输入，连接到第一电流传感器，所述第一电流传感器生成与所述电源的电流相对应的电流信号；以及处理器，连接到第一输入和第二输入，该处理器基于来自第一输入的电压测量结果和来自第二输入的电流测量结果计算压缩机的功率因数。处理器可以布置在压缩机的电气保护壳体内，并且电气保护壳体可以被配置为容纳用于将电源连接到电机的电气端子。 在其它特征中，处理器可以布置在电气保护壳体内的抗干扰壳体内。 在其它特征中，处理器可以基于来自第一输入的电压测量结果和来自第二输入的电流测量结果计算压缩机的有功功率和视在功率，并且可以根据有功功率与视在功率的比率来计算功率因数。在其它特征中，处理器可以基于来自第一输入的电压测量结果确定电压波形，并基于来自第二输入的电流测量结果确定电流波形，并且可以根据电流波形和电压波形之间的角度差来计算功率因数。在其它特征中，处理器可以基于来自第一输入的电压测量结果和来自第二输入的电流测量结果计算压缩机的功率消耗。在其它特征中，处理器可以基于来自第一输入的电压测量结果和来自第二输入的电流测量结果计算压缩机的有功功率，并通过求有功功率在一定时间段上的平均来计算功率消耗。在其它特征中，传感器模块还可以包括通信端口，用于将来自传感器模块的信息传送到压缩机的控制模块、与压缩机相关联的系统的系统控制器、便携式计算设备和/或网络设备。在其它特征中，传送的信息可以包括功率因数、计算的有功功率、计算的视在功率和/或计算的压缩机的功率消耗。在其它特征中，电源包括第一相、第二相和第三相，其中，由第一电压传感器生成的电压信号与第一相相对应，并且由第一电流传感器生成的电流信号与第一相相对应。此外，传感器模块还可以包括第三输入，连接到第二电压传感器，第二电压传感器生成与第二相的电压相对应的电压信号。连接到第三电压传感器的第四输入可以生成与第三相的电压相对应的电压信号。处理器可以连接到第三输入和第四输入，并且可以基于从第三输入和第四输入接收的电压测量结果计算所述功率因数。在其它特征中，处理器可以估计第二相的电流和第三相的电流，并且可以基于所估计的第二相和第三相的电流计算功率因数。在其它特征中，处理器可以基于来自第一输入的电压测量结果、来自第二输入的电流测量结果、来自第三输入的电压测量结果、来自第四输入的电压测量结果和所估计的第二相和第三相的电流计算压缩机的有功功率和视在功率，并且可以根据有功功率与视在功率的比率计算功率因数。在其它特征中，传感器模块还可以包括第五输入，连接到第二电流传感器，第二电流传感器生成与第二相的电流相对应的电流信号。处理器可以连接到第五输入，并且可以基于从第五输入接收的电流测量结果计算功率因数。 在其它特征中，处理器可以估计第三相的电流，并且可以基于估计的第三相的电流计算功率因数。 在其它特征中，处理器可以基于来自第一输入的电压测量结果、来自第二输入的6电流测量结果、来自第三输入的电压测量结果、来自第四输入的电压测量结果、来自第五输入的电流测量结果和所估计的第三相的电流计算压缩机的有功功率和视在功率，并根据有功功率与视在功率的比率计算功率因数。在其它特征中，传感器模块还可以包括第五输入，连接到第二电流传感器，第二电流传感器生成与第二相的电流相对应的电流信号；以及第六输入，连接到第三电流传感器，第三电流传感器生成与第三相的电流相对应的电流信号。处理器可以连接到第五输入和第六输入，并且可以基于从第五输入和第六输入接收的电流测量结果计算功率因数。在其它特征中，处理器可以基于来自第一输入的电压测量结果、来自第二输入的电流测量结果、来自第三输入的电压测量结果、来自第四输入的电压测量结果、来自第五输入的电流测量结果和来自第六输入的电流测量结果计算压缩机的有功功率和视在功率，并根据有功功率与视在功率的比率计算功率因数。在其它特征中，提供了一种具有所述传感器模块的压缩机。还提供了一种用于具有处理器的传感器模块的方法，传感器模块布置在压缩机的电气保护壳体内，压缩机具有连接到电源的电机。电气保护壳体可以被配置为容纳用于将电源连接到电机的电气端子。该方法可以包括从连接到传感器模块的第一电压传感器接收电源的电压测量结果；从连接到传感器模块的第一电流传感器接收电源的电流测量结果；基于电压测量结果和电流测量结果计算压缩机的功率因数；以及基于功率因数生成输出ο在其它特征中，计算功率因数可以包括基于电压测量结果和电流测量结果计算压缩机的有功功率和视在功率；以及根据有功功率与视在功率的比率计算功率因数。在其它特征中，计算功率因数可以包括基于电压测量结果确定电压波形；基于电流测量结果确定电流波形；以及根据电流波形和电压波形之间的角度差计算功率因数。在其它特征中，该方法还可以包括基于电压测量结果和电流测量结果计算压缩机的功率消耗。在其它特征中，计算功率消耗可以包括基于电压测量结果和电流测量结果计算压缩机的有功功率；以及通过求有功功率在一定时间段上的平均计算功率消耗。在其它特征中，基于功率因数生成输出可以包括将功率因数传送到连接到传感器模块的本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于将所述电源连接到所述电机的电气端子。流相对应的电流信号；处理器，连接到所述第一输入和第二输入，所述处理器基于来自所述第一输入的电压测量结果和来自所述第二输入的电流测量结果，计算所述压缩机的功率因数；其中，所述处理器布置在所述压缩机的电气保护壳体内，所述电气保护壳体被配置为容纳１．一种用于压缩机的传感器模块，所述压缩机具有连接到电源的电机，所述传感器模块包括：第一输入，连接到第一电压传感器，所述第一电压传感器生成与所述电源的电压相对应的电压信号；第二输入，连接到第一电流传感器，所述第一电流传感器生成与所述电源的电

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2007.11.02 US 60/984,902;2008.10.30 US 12/261,6431.一种用于压缩机的传感器模块，所述压缩机具有连接到电源的电机，所述传感器模块包括第一输入，连接到第一电压传感器，所述第一电压传感器生成与所述电源的电压相对应的电压信号；第二输入，连接到第一电流传感器，所述第一电流传感器生成与所述电源的电流相对应的电流信号；处理器，连接到所述第一输入和第二输入，所述处理器基于来自所述第一输入的电压测量结果和来自所述第二输入的电流测量结果，计算所述压缩机的功率因数；其中，所述处理器布置在所述压缩机的电气保护壳体内，所述电气保护壳体被配置为容纳用于将所述电源连接到所述电机的电气端子。2.根据权利要求1所述的传感器模块，其中，所述处理器布置在所述电气保护壳体内的抗干扰壳体内。3.根据权利要求1所述的传感器模块，还包括通信端口，用于将来自所述传感器模块的信息传送到下列中的至少之一所述压缩机的控制模块、与所述压缩机相关联的系统的系统控制器、便携式计算设备和网络设备。4.根据权利要求1所述的传感器模块，其中，所述电源包括第一相、第二相和第三相， 其中，由所述第一电压传感器生成的所述电压信号与所述第一相相对应，并且其中，由所述第一电流传感器生成的所述电流信号与所述第一相相对应，所述传感器模块还包括第三输入，连接到第二电压传感器，所述第二电压传感器生成与所述第二相的电压相对应的电压信号；第四输入，连接到第三电压传感器，所述第三电压传感器生成与所述第三相的电压相对应的电压信号；其中，所述处理器连接到所述第三输入和所述第四输入，并且基于从所述第三输入和所述第四输入接收的电压测量结果计算所述功率因数。5.根据权利要求4所述的传感器模块，还包括第五输入，连接到第二电流传感器，所述第二电流传感器生成与所述第二相的电流相对应的电流信号；其中，所述处理器连接到所述第五输入，并且基于从所述第五输入接收的电流测量结果计算所述功率因数。6.根据权利要求4所述的传感器模块，还包括第五输入，连接到第二电流传感器，所述第二电流传感器生成与所述第二相的电流相对应的电流信号；以及第六输入，连接到第三电流传感器，所述第三电流传感器生成与所述第三相的电流相对应的电流信号；其中，所述处理器连接到所述第五输入和所述第六输入，并且基于从所述第五输入和所述第六输入接收的电流测量结果计算所述功率因数。7.一种用于压缩机的传感器模块，所述压缩机具有连接到电源的电机，所述传感器模块包括第一输入，连接到第一电压传感器，所述第一电压传感器生成与所述电源的电压相对应的电压信号；第二输入，连接到第一电流传感器，所述第一电流传感器生成与所述电源的电流相对应的电流信号；处理器，连接到所述第一输入和第二输入，所述处理器监视所述第一输入和所述第二输入，并基于来自所述第一输入的电压测量结果和来自所述第二输入的电流测量结果，检测来自所述电源的电功率的不期望的变化；其中，所述处理器布置在所述压缩机的电气保护壳体内，所述电气保护壳体被配置为容纳用于将所述电源连接到所述电机的电气端子。8.根据权利要求7所述的传感器模块，其中，所述处理器布置在所述电气保护壳体内的抗干扰壳体内。9.根据权利要求7所述的传感器模块，还包括通信端口，用于将与所述不期望的变化相对应的通知传送到所述压缩机的控制模块、与所述压缩机相关联的系统的系统控制器、 便携式计算设备和网络设备中的至少之一。10.根据权利要求7所述的传感器模块，其中，所述电源包括第一相、第二相和第三相， 其中，由所述第一电压传感器生成的所述电压信号与所述第一相相对应，并且其中，由所述第一电流传感器生成的所述电流信号与所述第一相相对应，所述传感器模块还包括第三输入，连接到第二电压传感器，所述第二电压传感器生成与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：纳加拉杰·贾扬蒂，特罗伊·W·伦肯，
申请(专利权)人：艾默生环境优化技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：US