[发明专利]电池监测系统

说明书

一种磁轴承离心式压缩机备用电池的监测方法。所述方法包括：建立适用于所述备用电池的电池电量的阈值电压值；监测所述备用电池的实际电压；将所述备用电池的实际电压与所述阈值电压进行比较；如果所述磁轴承离心式压缩机正在运行并且所述实际电压在限定的时间段内低于所述阈值电压，则启动所述磁轴承离心式压缩机的软关闭；如果所述磁轴承离心式压缩机不在运行并且所述实际电压低于所述阈值电压，则阻止所述磁轴承离心式压缩机启动；或者如果所述实际电压大于所述阈值电压，则允许磁轴承离心式压缩机继续运行或开始运行。

技术领域

本发明涉及一种用于监测在电源电压发生故障的情况下向磁轴承供电的备用电池的系统。具体地讲，本发明涉及一种监测备用电池的系统以及与具有磁轴承离心式压缩机的离心式冷却器一起使用的监测系统。

背景技术

一般来说，用于冷却器的离心式压缩机通常由以下部件组成：入口导流叶片；壳体内的一个或多个叶轮；所述壳体被一个或多个扩散器包围，所述扩散器具有由一些机械轴装置(例如电动机)驱动的收集器。机械轴装置由适应径向和轴向载荷的滚动元件、轴颈或磁轴承类型的一个或多个轴承支撑。在变速电动冷却器中，离心式压缩机通过可调速电动机驱动器供应电力，所述电动机驱动器改变电动机的功率的频率和/或电压以调节压缩机的速度。

滚动元件轴承通常是被动装置，并且在正常运行期间，在不需要主动控制的情况下运行。冷却器控制系统通常不提供滚动元件轴承的主动控制，在这种情况下，主动意味着对某些轴承特征的连续调节。用于在压缩机中使用滚动元件轴承的离心式冷却器的冷却器控制系统可以以周期性间隔地方式监测轴承温度，作为机器是否正常运行的指示。升高的温度用作轴承的潜在机械问题的指示。如果测量的轴承温度超过预定的设定点，则冷却器控制系统可以被编程为停止机器并警告用户。

在磁轴承离心式压缩机中，压缩机转子悬在磁轴承中产生的磁场上。为了定义的目的，“磁轴承”是指用于在没有机械接触的情况下将旋转体悬在磁场中的电磁装置。轴承可以进一步分类为主动轴承，指示某种类型的主动控制系统是必要的，以确保旋转体的稳定悬浮。

与其他压缩机类型不同，磁轴承离心式压缩机使用磁轴承作为支撑转子结构的主要手段。在轴承的旋转部件和固定部件之间存在间隙，该间隙是可测量和可控制的。为了磁轴承的正常运行，需要电力和磁轴承控制电子器件的适当运行。

与常规的滚动体轴承相比，磁体轴承需要连续地供应电能，以便确保轴承装置符合规则。如果磁体轴承的供电电压失效，例如由于电源系统的电气故障的原因，则不仅电动机停止，而且将失去磁体轴承的功能。为了避免在电动机仍在旋转时在电源电压发生故障的情况下损坏磁体轴承、轴和/或其他部件，可以机械地实施所谓的紧急运行条件。然而，这种紧急运行仅对磁体轴承的电源电压的有限数量的故障有效，使得磁体轴承、轴或其他部件不会被损坏。因此，在电力供应系统不太稳定的领域中，磁铁轴承的应用仍然是有问题的。在这种情况下，会快速达到磁体轴承的所允许的最大紧急运行停止次数，结果是即使在相对较短的时间段之后也需要更换上述部件。这种替换通常是耗时的并且与高成本相关联。

因此，备用系统(例如电池)通常用于在电源电压发生故障的情况下保护磁体轴承。这种备用系统保持磁体轴承装置的功能，直到旋转轴被制动到足够程度，使得轴承或轴不发生损坏或磨损。

由于电池/电池组在电力公司断电期间提供必要的备用电力，所以重要的是，当发生这种电力中断时电池/电池组可以运行。因此，电池必须定期测试，以确保在运行期间保持适当的电荷。

提供一种改进的电池监测系统将是有益的，该系统在电池处于负载时监测电池的状况和状态，并将这种状态传送给控制单元，从而允许检测到缺少电池、断开电池、电量不足或电量耗尽状态并采取适当的动作。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种磁轴承离心式压缩机的备用电池系统的监测系统，其可以在压缩机具有电力并且电池正在充电时简单且可靠地确定电池电量。