CN107589327A - 一种变频器风扇失效的检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种变频器风扇失效的检测装置，包括风扇组单元、风扇驱动单元、检测单元、信号放大单元和变频器控制板；所述风扇组单元具有三台或三台以上并联的风扇；所述风扇驱动单元具有一开关元件，所述开关元件电性连接所述变频器控制板和风扇，所述开关元件根据接收到来自所述变频器控制板的信号从而控制所述风扇的启停；所述检测单元具有一检测电阻，所述检测电阻用来检测流过所述风扇组单元的总电流，并输出一电压信号；所述信号放大单元输入端接于所述电压信号，并经过一比例放大输出一信号输送至所述变频器控制板。本发明设计的检测装置无需人员进行人工检测，使得变频器具备自动检测风扇是否失效的功能，简化了维护流程。
Description
技术领域
本发明属于变频器检测技术领域，尤其涉及一种变频器风扇失效的检测装置。
背景技术
变频器(Variable-frequency Drive，VFD)是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。
通常，变频器内部会设有多个散热风扇，对变频器的整体进行散热。但在某些比较恶劣的环境，变频器散热风扇需要长时间开启时，难免会出现个别失效，或者是风扇电源接口接触不良所致，这个时候，变频器如果继续工作，内部的温度就会升高，在未达到温度故障值的情况下，变频器的寿命会有所减短，造成不必要的损失。目前检测变频器散热风扇是否正常工作都是由维保人员或使用者定期观察的方式，特别是使用多台散热风扇时，检测人员稍不注意，个别散热风扇失效也不会被察觉到。
因此，由于现有技术中存在上述的技术缺陷，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变频器风扇失效的检测装置，旨在解决现有技术中变频器散热风扇检测方式的不足，能将散热风扇组的工作情况实时反馈给变频器主控板。
本发明是这样实现的，
一种变频器风扇失效的检测装置，包括风扇组单元、风扇驱动单元、检测单元、信号放大单元和变频器控制板；
所述风扇组单元具有三台或三台以上并联的风扇；
所述风扇驱动单元具有一开关元件，所述开关元件电性连接所述变频器控制板和风扇，所述开关元件根据接收到来自所述变频器控制板的信号从而控制所述风扇的启停；
所述检测单元具有一检测电阻，所述检测电阻用来检测流过所述风扇组单元的总电流，并输出一电压信号；
所述信号放大单元输入端接于所述电压信号，并经过一比例放大输出一信号输送至所述变频器控制板。
优选的，所述风扇驱动单元中的所述开关元件包括驱动电阻和NMOS晶体管，所述驱动电阻的输入端耦接于所述变频器控制板的输出端，所述驱动电阻的输出端耦接于所述NMOS晶体管的栅极，所述NMOS晶体管的源极耦接于所述风扇组单元的风扇，所述NMOS晶体管的漏极耦接于所述检测单元。
优选的，所述检测单元的检测电阻为金属板电阻，所述金属板电阻的输入端同时耦接于所述NMOS晶体管的漏极和所述信号放大单元的输入端，所述金属板电阻的输出端耦接于地端。
优选的，所述信号放大单元包括运算放大器和两个比例调节电阻，一个所述比例调节电阻耦接于所述金属板电阻和所述运算放大器的输入端，另一个所述比例调节电阻耦接于所述运算放大器的输入端和所述运算放大器输出端，所述运算放大器的输入端耦接于所述金属板电阻，所述运算放大器的输出端耦接于所述变频器控制板的输入端。
本发明的有益效果在于：在散热风扇均正常启动时，所述检测电阻检测到流过散热风扇的总电流并转为一电压值，通过所述信号放大单元将该电压值进行放大，发送给所述变频器控制板，所述变频器控制板接收到此信号值即为散热风扇均正常时的信号值。当散热风扇中有一个或多个失效时，所述检测电阻检测到的电流值会与正常时候不一样，从而输出一个不同的电压值，经所述信号放大单元，发送给所述变频器控制板，所述变频器控制板检测到此电压值不同时，即可进行控制，无需人员进行人工检测，使得变频器具备自动检测风扇是否失效的功能，简化了维护流程。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的电路图；
图中：100为风扇组单元，200为驱动单元，300为检测单元，400为信号放大单元，500为变频器控制板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所述一种变频器风扇失效的检测装置，包括风扇组单元100、风扇驱动单元200、检测单元300、信号放大单元400和变频器控制板500；
所述风扇组单元100具有三台或三台以上并联的风扇；
所述风扇驱动单元200具有一开关元件，所述开关元件电性连接所述变频器控制板500和风扇，所述开关元件根据接收到来自所述变频器控制板500的信号从而控制所述风扇的启停；
所述检测单元300具有一检测电阻，所述检测电阻用来检测流过所述风扇组单元100的总电流，并输出一电压信号；
所述信号放大单元400输入端接于所述电压信号，并经过一比例放大输出一信号输送至所述变频器控制板500。
更进一步的，所述风扇驱动单元200中的所述开关元件包括驱动电阻和NMOS晶体管，所述驱动电阻的输入端耦接于所述变频器控制板500的输出端，所述驱动电阻的输出端耦接于所述NMOS晶体管的栅极，所述NMOS晶体管的源极耦接于所述风扇组单元100的风扇，所述NMOS晶体管的漏极耦接于所述检测单元300。
更进一步的，所述检测单元300的检测电阻为金属板电阻，所述金属板电阻的输入端同时耦接于所述NMOS晶体管的漏极和所述信号放大单元400的输入端，所述金属板电阻的输出端耦接于地端。
更进一步的，所述信号放大单元400包括运算放大器和两个比例调节电阻，一个所述比例调节电阻耦接于所述金属板电阻和所述运算放大器的输入端，另一个所述比例调节电阻耦接于所述运算放大器的输入端和所述运算放大器输出端，所述运算放大器的输入端耦接于所述金属板电阻，所述运算放大器的输出端耦接于所述变频器控制板500的输入端。
在本实施例中，在散热风扇均正常启动时，所述检测电阻检测到流过散热风扇的总电流并转为一电压值，通过所述信号放大单元400将该电压值进行放大，发送给所述变频器控制板500，所述变频器控制板500接收到此信号值即为散热风扇均正常时的信号值。当散热风扇中有一个或多个失效时，所述检测电阻检测到的电流值会与正常时候不一样，从而输出一个不同的电压值，经所述信号放大单元400，发送给所述变频器控制板500，所述变频器控制板500检测到此电压值不同时，即可进行控制，无需人员进行人工检测，使得变频器具备自动检测风扇是否失效的功能。
具体的，如图2所示，变频器控制板500发出驱动信号给到风扇驱动单元200，FAN点电压变为高电平，NMOS晶体管Q1开通，+24V电源电流流过风扇组单元100，通过所述NMOS晶体管Q1，再经过金属板电阻R2，最后流入接地端，同时所述金属板电阻R2输入端会输出一个电压信号。所述信号放大单元400在接收到所述电压信号后，按照比例R4/R3进行放大后得到电压信号VTH，该信号最终被变频器控制板500接收到，即会进行软件检测。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种变频器风扇失效的检测装置，其特征在于：包括风扇组单元、风扇驱动单元、检测单元、信号放大单元和变频器控制板；
所述风扇组单元具有三台或三台以上并联的风扇；
所述风扇驱动单元具有一开关元件，所述开关元件电性连接所述变频器控制板和风扇，所述开关元件根据接收到来自所述变频器控制板的信号从而控制所述风扇的启停；
所述检测单元具有一检测电阻，所述检测电阻用来检测流过所述风扇组单元的总电流，并输出一电压信号；
所述信号放大单元输入端接于所述电压信号，并经过一比例放大输出一信号输送至所述变频器控制板。
2.如权利要求1所述的一种变频器风扇失效的检测装置，其特征在于：所述风扇驱动单元中的所述开关元件包括驱动电阻和NMOS晶体管，所述驱动电阻的输入端耦接于所述变频器控制板的输出端，所述驱动电阻的输出端耦接于所述NMOS晶体管的栅极，所述NMOS晶体管的源极耦接于所述风扇组单元的风扇，所述NMOS晶体管的漏极耦接于所述检测单元。
3.如权利要求2所述的一种变频器风扇失效的检测装置，其特征在于：所述检测单元的检测电阻为金属板电阻，所述金属板电阻的输入端同时耦接于所述NMOS晶体管的漏极和所述信号放大单元的输入端，所述金属板电阻的输出端耦接于地端。
4.如权利要求3所述的一种变频器风扇失效的检测装置，其特征在于：所述信号放大单元包括运算放大器和两个比例调节电阻，一个所述比例调节电阻耦接于所述金属板电阻和所述运算放大器的输入端，另一个所述比例调节电阻耦接于所述运算放大器的输入端和所述运算放大器输出端，所述运算放大器的输入端耦接于所述金属板电阻，所述运算放大器的输出端耦接于所述变频器控制板的输入端。
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