CN205991029U - 可调节的风机系统 - Google Patents

Abstract

一种用于对功率设备进行散热的可调节风机系统，该系统包括风机，该风机包括风机壳体、容纳在风机壳体中的风机转轴和安装在风机转轴上的风机叶片，且还包括：磁环，该磁环设置在风机转轴上；以及测速线圈，该测速线圈与磁环相面对地设置。风机系统还包括：风机检测装置，风机检测装置与风机相连接；以及控制器，控制器分别与风机和风机检测装置相连接，接收来自风机检测装置的信号，并调节风机的运行。该风机系统的运行可监控，且可根据功率设备的工作负荷调节。

Description

可调节的风机系统

技术领域

本实用新型涉及一种转速可调节的风机，该风机用于对功率器件进行散热和冷却。

背景技术

诸如大功率放电负载、大功率开关、电气柜之类的功率设备在运行过程中会产生大量的热量。为了保证这些设备的正常运行，需要对它们进行散热，通常使用风机来对发热的功率设备进行冷却和散热。因此，风机的正常运行对于功率设备至关重要。若风机发生故障，则其散热效果将降低、甚至无法对功率设备进行散热，由此会导致设备因高温发热而损坏，严重的会造成安全事故。

此外，在目前常用的散热用的风机中，风机的功率是恒定的，因此风机运行时的转速也是恒定的。这样，即使在功率设备的发热量变小时，风机仍保持较高的转速。这会造成对能源的浪费。

因此，需要一种新的风机，它能够根据功率设备的运行状态来调整其转动速度，并且该风机的运行状态也可被监控，以判断风机的运行是否正常。

发明内容

本实用新型是为解决以上所述的现有技术中存在的技术问题而作出的。本实用新型的一个目的是提供一种风机系统，可以监控该风机系统中的风机运行状态，以及时发现风机运行中的异常。本实用新型的进一步的目的是使风机的运行能够根据功率设备的运行状态来调节。

本实用新型的可调节的风机系统用于对功率设备进行散热，并包括风机，该风机包括风机壳体、容纳在风机壳体中的风机转轴和安装在风机转轴上的风机叶片，还包括：磁环，该磁环设置在风机转轴上；以及测速线圈，该测速线圈与磁环相面对地设置；进一步地，该风机系统还包括：风机检测装置，风机检测装置与风机相连接；以及控制器，控制器分别与风机和风机检测装置相连接，接收来自风机检测装置的信号，并调节风机的运行。

通过上述结构的风机系统，当风机运行时，磁环随风机转轴旋转，使得测速线圈切割磁力线，从而在测速线圈中会产生直流电压，通过检测该直流电压，可以得到有关风机运行速度的信息，从而可监控风机运行时所发生的异常。例如，若测速线圈中的电压过低或为零时，则表明风机发生故障，其运行速度下降甚至停止运行。这样，可以通过控制器来采取措施，例如停止功率设备的运行，以及报警，通知设备维护人员来进行检测维修，由此可提高功率设备的运行安全性。

进一步地，风机系统还可包括功率设备检测装置，该功率设备检测装置与功率设备相连接，以检测功率设备的工作负荷，且与控制器相连接，将关于所检测到的工作负荷的信号传送给控制器。

通过该功率设备检测装置，可以得到功率设备的运行状态，从而控制器可基于该运行状态来调节风机的转速，例如通过调节风机的供电电压。

在一种较佳的结构中，风机还包括线圈支架，测速线圈安装在线圈支架上，而线圈支架固定在风机壳体上。由此，测速线圈通过线圈支架安装到风机壳体上。

较佳地，测速线圈包括两个导线抽头，当磁环随风机转轴旋转时，在测速线圈的两个导线抽头之间形成以上所述的直流电压，由风机检测装置检测该直流电压，并将关于直流电压的信号传送给控制器。

较佳地，磁环和/或测速线圈与风机转轴同轴地设置。这样，可更好地将测速线圈中产生的直流电压与风机的转速对应起来。

在另一种实施方式中，在风机壳体的后半部上形成有面对风机转轴的凹槽，测速线圈设置在凹槽中，且在风机转轴的与安装了风机叶片的一端相反的另一端上安装有磁环。

由此，可将磁环和测速线圈集成在风机上，并且，磁环和测速线圈可以可拆卸地安装在风机上，允许用户根据实际需要来决定是否安装磁环和测速线圈。

较佳地，风机转轴向后伸长，以伸入凹槽中。这样，可使磁环尽可能地靠近测速线圈，从而提高测量可靠性。

本实用新型的风机系统的运行控制方法包括：

在风机运行时，由风机检测装置检测在测速线圈的两个导线抽头之间形成的直流电压，并将有关直流电压的信号发送给控制器；

若控制器根据信号判断风机停止运行或转速降低，则停止功率设备的运行。

另一种风机系统运行控制方法包括：

由功率设备检测装置检测功率设备的运行负荷，并将有关运行负荷的信号发送给控制器；

控制器根据信号来调节风机的转速。

其中具体来说，控制器是通过调节风机的供电电压来调节风机的转速。

附图说明

在附图中：

图1示出了本实用新型的第一实施例的风机系统的风机的正视图，其中并没有安装测速线圈及其支架；

图2示出了用于安装到图1所示风机上的测速线圈及其支架。

图3示出了测速线圈及其支架安装到风机上的状态的正视图。

图4示出了本实用新型的第一实施例的风机系统的结构的示意图，其中示出了风机系统的各组成部分之间的连接关系。

图5示出了本实用新型的第二实施例的风机系统中的风机的局部剖视图。

具体实施方式

下面将参照附图对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。应当了解，附图中所示的仅仅是本实用新型的较佳实施例，并不构成对本实用新型的范围的限制。本领域的技术人员可以在附图所示的较佳实施例的基础上对本实用新型进行各种显而易见的修改、变型、等效替换，并且在不相矛盾的前提下，在以下所描述的不同实施例中的技术特征可以任意组合，而这些都落在本实用新型的保护范围之内。

<第一实施例>

图1示出了风机系统的风机10的示意图。该风机10包括风机壳体11、容纳在风机壳体11中的风机转轴12和安装在风机转轴12上的风机叶片13。此外，该风机10还包括现有风机所包括的其它常规部件，例如转子、线圈、轴承等。此外，在本实用新型中，风机10还包括磁环14，该磁环14安装在风机转轴12上，可随所述风机转轴12一同旋转，且较佳地与所述风机转轴12同轴。

进一步地，在本实用新型的风机系统中，在风机10上还安装有如图2所示的测速线圈21，该测速线圈21被设置成与风机转轴12同轴，且该测速线圈21中伸出两个导线抽头211、212。在如图2所示的结构中，该测速线圈21安装在线圈支架22上，然后该线圈支架22固定到风机壳体11上，由此使测速线圈21与风机转轴12安装到风机10上，且与磁环14相面对。较佳的，测速线圈21也与风机转轴12同轴。图3示出了测速线圈21与线圈支架22安装在风机壳体11上的状态的示意图。

测速线圈21还可以其它方式安装到风机10上，例如，在风机10的风机壳体具有前罩的情况下，可以将测速线圈21安装在该前罩上。

因此，在第一实施例中，磁环14和测速线圈21是安装在风机转轴12的前端处，即风机转轴12的安装风机叶片13这一侧上。

图4示意性地示出了本实用新型的风机系统的总体结构图。如图4所示，风机10分别与风机检测装置23和控制器40相连接。在一种较佳的实施方式中，设置在风机10上的测速线圈21的两个导线抽头211、212分别连接到风机检测装置23，控制器40则与风机10的供电电源(未示出)相连接，通过控制风机10的运行电压来控制风机10的转速。进一步地，风机检测装置23也与控制器40相连接。

此处所使用的“连接”既可以是有线连接，也可以是无线连接。

这样，在风机10运行，以对功率设备进行散热时，磁环14随着风机转轴12一起旋转，使测速线圈21对磁环14发出的磁力线进行切割，从而在测速线圈21的两个导线抽头211、212之间形成直流电压。连接在风机上、具体连接在测速线圈21上的风机检测装置23检测该直流电压。基于该直流电压，可以判断风机的运行状况，及时发现风机运行的异常。

例如，当风机检测装置23检测到的测速线圈21上的直流电压显示风机运行状态异常、例如电压过低时，将该电压信号输送给控制器40，由控制器40判断风机是否停转或转速降低。根据判断结果，控制器40可进一步控制功率设备停止工作，并且还可进行报警，通知设备检修人员来对风机10进行检测维修。

作为附加的或替代的方案，在图3中所示的风机系统中还包括功率设备检测装置30，该功率设备检测装置30分别与功率设备(未示出)和控制器40连接。在风机运行的过程中，功率设备检测装置30检测所连接的功率设备的工作负荷，将检测到的工作负荷信息传送给控制器40，再由控制器40来调节风机的转速。

举例来说，当功率设备检测装置30检测到功率设备的工作负荷处于最大值时，将表示功率设备的工作负荷处于最大值的负荷信号发送给控制器40。根据该负荷信号，控制器40将风机10的供电电压值设置为最大，从而使风机10以最大转速运行。

类似地，当功率设备检测装置30检测到功率设备的工作负荷未达到最大值时，同样将表示功率设备的当前工作负荷值的负荷信号发送给控制器40。根据该负荷信号，控制器40将风机10的供电电压值设置为相应的值。例如，若功率设备的工作负荷为最大负荷的1/X，则控制器40将风机10的供电电压值也设为最大值的1/X。

而当功率设备检测装置30检测到的功率设备工作负荷为零，则表明功率设备停止工作。此时，控制器40将控制风机10停止运行。

<第二实施例>

下面将描述本实用新型的第二实施例，并主要描述第二实施例与第一实施例之间不同的特征，第一实施例和第二实施例相同的部分在此不再作详细说明。

图5示出了本实用新型的第二实施例的风机系统中的风机100的局部剖视图。在该图5中，为清楚起见，只示出了风机100的风机转子111和风机定子131以及相关部件，而风机壳体110则只示出其与风机定子131向连接的那部分。

如图5所示，风机100中包括风机转子111和风机定子131，风机定子131上设置有风机线圈132。风机转子111可转动地设置在风机定子131上。例如，在风机转子111的转轴112与风机定子131之间设置至少一个、较佳地是多个轴承140，如图5所示。与第一实施例相同，在图5所示的第二实施例的风机100中也设置有磁环150和测速线圈160。

磁环150和测速线圈160的具体设置方式说明如下：在风机壳体110的后部上、较佳地是与风机转子111的转轴112向面对的部分上形成有凹槽113。测速线圈160安装在该凹槽113中，而在转轴112的与风机叶片120所在的一端相对的一端上设置磁环150。凹槽113的直径设置成与测速线圈160的尺寸相匹配，这样可以快速且方便地定位测速线圈160，确保测速线圈160与转轴112同轴，而凹槽113的深度可以例如是1-2mm。较佳地，为了使磁环150和测速线圈160之间的相互作用更加稳定，将转轴112向后、即向着凹槽113的方向加长，超出风机定子131，并伸入凹槽113中，从而使磁环150尽可能的靠近测速线圈160。与第一实施例相同，磁环150和测速线圈160较佳地与转轴120同轴地设置。

在风机100运行时，磁环150随着转轴120一起旋转，而测速线圈160则固定在风机壳体110上。因此，在风机100运行时，测速线圈160切割磁环150发出的磁力线，从而在测速线圈160的两个导线抽头(未在图5中示出)之间生成电压，通过对该电压的测量，可判断风机100的工作状态。

另外，在第二实施例中，磁环150和测速线圈160是可拆卸地分别安装在转轴112和风机壳体110上，因此可根据客户的需要来决定是否要加装风机转速检测装置(即磁环和测速线圈)。

以上所使用的诸如“前、后”之类的有关方向的术语是以风机的实际使用时所取的朝向为基准的。

Claims (7)

1.一种可调节的风机系统，所述风机系统用于对功率设备进行散热，并包括风机，所述风机包括风机壳体、容纳在所述风机壳体中的风机转轴和安装在所述风机转轴上的风机叶片，其特征在于，

所述风机还包括：磁环，所述磁环设置在所述风机转轴上；以及测速线圈，所述测速线圈与所述磁环相面对地设置；以及

所述风机系统还包括：

风机检测装置，所述风机检测装置与所述风机相连接；以及

控制器，所述控制器分别与所述风机和所述风机检测装置相连接，接收来自所述风机检测装置的信号，并调节所述风机的运行。

2.如权利要求1所述的风机系统，其特征在于，所述风机系统还包括功率设备检测装置，所述功率设备检测装置与所述功率设备相连接，以检测所述功率设备的工作负荷，且与所述控制器相连接，将关于所检测到的工作负荷的信号传送给所述控制器。

3.如权利要求1所述的风机系统，其特征在于，所述风机还包括线圈支架，所述测速线圈安装在所述线圈支架上，而所述线圈支架固定在所述风机壳体上。

4.如权利要求1所述的风机系统，其特征在于，所述测速线圈包括两个导线抽头，当所述磁环随所述风机转轴旋转时，在所述测速线圈的所述两个导线抽头之间形成直流电压，所述风机检测装置检测所述直流电压，并将关于所述直流电压的信号传送给所述控制器。

5.如权利要求1所述的风机系统，其特征在于，所述磁环和/或所述测速线圈与所述风机转轴同轴地设置。

6.如权利要求1所述的风机系统，其特征在于，在所述风机壳体的后半部上形成有面对所述风机转轴的凹槽，所述测速线圈设置在所述凹槽中，且在所述风机转轴的与安装了所述风机叶片的一端相反的另一端上安装有所述磁环。

7.如权利要求6所述的风机系统，其特征在于，所述风机转轴向后伸长，以伸入所述凹槽中。