一种轻便的变频控制系统快速检修装置及检修方法与流程

1.本发明涉及变频控制系统检修技术领域，具体涉及一种轻便的变频控制系统快速检修装置及检修方法。


背景技术：

2.随着制冷系统变频化的普及，如何快速地检修变频控制系统的异常点成为研究重点。
3.现有的技术是基于方波控制器对变频压缩机的参数不敏感而设计的，相对于正弦波控制器而言，其重载启动能力强。该类型检修装置内部增加方波控制器，通过引线连接变频压缩机，通电后判断压缩机能否运行，从而判断压缩机的好坏。
4.如附图1所示利用方波控制器检测变频压缩机，其工作原理是：先通过检测线连接好变频压缩机，再接通市电，如果变频压缩机动作，说明压缩机正常；如果不动作，说明压缩机异常。
5.该技术的优点是可以直观判断变频压缩机的好坏，且装置内置方波控制器不会受限于各种品牌变频压缩机的参数。但是，由于变频控制系统含变频控制器和变频压缩机等关键部件，该装置仅能检测变频压缩机的好坏，无法检测变频控制器的好坏。
6.公开号cn203404060u的中国专利于2014年1月22日公开了一种变频压缩机的自动检测装置，当变频空调器压缩机不能正常运转后，用户或者维修人员可以在现场通过该便携式自动检测装置，直接检测和获取被测压缩机的各项参数，并与该类型压缩机的标称值进行对比，第一时间内确认压缩机是否正常，进一步确定需要更换的是变频控制器还是压缩机。但该专利仍存在以下缺陷：1)只能检测压缩机是否正常，且通过压缩机的检测结果来推断变频控制器是否正常，无法对变频控制器进行直接检测；2)当压缩机异常时，变频控制器可能正常也可能异常，如果直接依据压缩机异常结果来更换压缩机，容易导致无效操作，增加检修成本。


技术实现要素：

7.为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种轻便的变频控制系统快速检修装置及检修方法，其能够通过指示灯的状态变化实现变频控制器和变频压缩机的同时检修或单独检修，且具有便携、成本低和扩展性好的优势。
8.根据本发明说明书的一方面，提供一种轻便的变频控制系统快速检修装置，包括电源控制单元、指示单元、转速控制单元和压缩机检测单元，所述电源控制单元与指示单元、转速控制单元和压缩机检测单元分别相连，所述指示单元与压缩机检测单元和变频控制器分别相连，所述转速控制单元与变频控制器相连，所述压缩机检测单元与变频压缩机和变频控制器分别相连，所述变频控制器与电源控制单元相连。
9.上述技术方案中，通过电源控制单元接入外部电源并为检修装置及变频控制器供电，通过转速控制单元提供可调的转速信号给变频控制器，通过压缩机检测单元采集变频
控制器的输出信号，并在输出信号满足预设要求时驱动指示单元进行状态显示，通过状态显示结果判断变频控制系统的故障点。
10.作为进一步的技术方案，所述指示单元包括第一指示灯和第二指示灯，所述第一指示灯用于指示检修装置及变频控制器的通电状态；所述第二指示灯用于指示变频控制器和/或变频压缩机的检修状态。
11.上述技术方案中，操作人员可通过第一指示灯直观看到检修装置及变频控制器是否上电正常，在上电正常后，通过第二指示灯的状态直接判断出变频控制器和变频压缩机的状态。
12.作为进一步的技术方案，当同时检修变频控制器和变频压缩机时，所述变频控制器和变频压缩机均为未知状态，通电后若第二指示灯持续亮，则变频控制器和变频压缩机均正常；若第二指示灯闪烁，则变频控制器正常，变频压缩机异常；若第二指示灯不亮，则变频控制器异常，变频压缩机状态待定。该技术方案通过一个第二指示灯的不同状态来判断变频控制系统的故障点，实现了对变频控制器和变频压缩机的同时检修，且判断方式直观明了，可操作性强。
13.作为进一步的技术方案，当单独检修变频控制器时，变频控制器状态未知，变频压缩机状态已知，若第二指示灯持续亮，则变频控制器正常；当单独检修变频压缩机时，变频压缩机状态未知，变频控制器状态已知，若第二指示灯持续亮，则变频压缩机正常。该技术方案通过第二指示灯的不同状态实现了对变频控制器或变频压缩机的单独检修，操作简单，易于实现。
14.作为进一步的技术方案，所述检修装置具有壳体，所述壳体的外表面设有电源连接端口、变频压缩机连接端口、信号输出端口、转速信号切换端口和指示灯；所述电源连接端口用于连接外部电源并为装置及变频控制器供电，所述变频压缩机连接端口用于连接变频压缩机和变频控制器，所述信号输出端口用于输出转速信号，所述转速信号切换端口用于选择信号输出的频率，所述指示灯用于状态指示。
15.上述技术方案通过壳体将检修装置的各模块单元封装起来，并通过壳体表面设置的多个端口与外部相连。在实际应用时，无需其他检测工具配合，只需将封装后的检修装置与电源、变频控制器和变频压缩机相连，即可实现对变频控制器和变频压缩机的同时检修、变频控制器的单独检修、变频压缩机的单独检修。
16.作为进一步的技术方案，接通外部电源时，若第一指示灯亮，则检修装置通电正常；当经由电源控制单元给变频控制器通电时，若第一指示灯持续亮，则变频控制器通电正常，若第一指示灯先亮后灭，则检修装置通电正常，变频控制器通电异常。
17.作为进一步的技术方案，所述压缩机检测单元包括电流传感器，用于采集变频控制器的输出信号；比较器，用于比较输出信号与比较器的偏置电压，并在输出信号出现以偏置电压为基准的脉动时输出翻转信号；三极管，用于在翻转信号驱动下驱动第二指示灯亮。
18.具体地，电流传感器采集变频控制器的输出信号，并将采集的输出信号与偏置电压进行比较，当输出信号出现以偏置电压为基准的脉动时，比较器输出翻转信号，该翻转信号经耦合电容耦合至npn型三极管，经由npn型三极管驱动第二指示灯来显示变频控制系统的输出状态。
19.根据本发明说明书的一方面，提供一种变频控制系统快速检修方法的检修方法，
利用所述的检修装置实现，当同时检修变频控制器和变频压缩机且所述变频控制器和变频压缩机均为未知状态时，所述方法包括：
20.将检修装置分别与外部电源、变频控制器和变频压缩机相连；
21.通电，观察第一指示灯的状态；
22.若第一指示灯持续亮，则观察第二指示灯的状态；
23.若第二指示灯持续亮，则变频控制器和变频压缩机均正常；若第二指示灯闪烁，则变频控制器正常，变频压缩机异常；若第二指示灯不亮，则变频控制器异常，变频压缩机状态待定。
24.上述技术方案仅通过检修装置和指示灯即可实现对变频控制器和变频压缩机的同时检修，无需额外的检修工具相配合，也无需额外的检测判断方法，通过肉眼观察即能实现变频控制系统故障点的判断，操作简单，实用性强。
25.作为进一步的技术方案，当单独检修变频控制器而变频压缩机状态正常时，所述方法包括：
26.将检修装置分别与外部电源、变频控制器和变频压缩机相连；
27.通电，观察第一指示灯的状态；
28.若第一指示灯持续亮，则观察第二指示灯的状态；
29.若第二指示灯持续亮，则变频控制器正常；若第二指示不亮，则变频控制器异常。
30.作为进一步的技术方案，当单独检修变频压缩机而变频控制器状态正常时，所述方法包括：
31.将检修装置分别与外部电源、变频控制器和变频压缩机相连；
32.通电，观察第一指示灯的状态；
33.若第一指示灯持续亮，则观察第二指示灯的状态；
34.若第二指示灯持续亮，则变频压缩机正常；若第二指示不亮，则变频压缩机异常。
35.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
36.(1)本发明提供一种检修装置，该检修装置通过电源控制单元接入外部电源并为检修装置及变频控制器供电，通过转速控制单元提供可调的转速信号给变频控制器，通过压缩机检测单元采集变频控制器的输出信号，并在输出信号满足预设要求时驱动指示单元进行状态显示，通过状态显示结果判断变频控制系统的故障点。
37.(2)本发明提供的检修装置结构简单、成本低廉、可扩展性好，具备单独检测变频控制器、单独检测变频压缩机、同时检测变频控制器和变频压缩机或仅提供转速信号的功能。
38.(3)本发明提供的检修装置在应用时，无需额外配置其他检测工具，无需额外采取其他数据判断方式，通过一个指示灯的不同状态，即能实现对变频控制系统故障点的判断。
39.(4)本发明提供一种方法，采用所述的检修装置实现，该方法仅通过检修装置和指示灯即可实现对变频控制器和变频压缩机的同时检修，无需额外的检修工具相配合，也无需额外的检测判断方法，通过肉眼观察即能实现变频控制系统故障点的判断，操作简单，实用性强。
附图说明
40.图1为现有技术。
41.图2为根据本发明实施例的检修装置的结构示意图。
42.图3为根据本发明实施例的电源控制单元的电路示意图。
43.图4为根据本发明实施例的变频控制器的上电电路示意图。
44.图5为根据本发明实施例的转速控制单元的电路示意图。
45.图6为根据本发明实施例的压缩机检测单元的电路示意图。
具体实施方式
46.以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述发实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
47.实施例1
48.如图2所示，本实施例提供一种轻便的变频控制系统快速检修装置及检修方法，该检修装置具有壳体(如图中的盒罩)，所述壳体内设有电源控制单元、指示单元、转速控制单元和压缩机检测单元，壳体表面设有电源连接端口、变频压缩机连接端口、信号输出端口、转速信号切换端口、第一指示灯和第二指示灯。
49.所述电源控制单元的acl端和acn端通过电源连接端口与市电相连，用于为检修装置供电；其acl1端和acn1端则与变频控制器相连，用于给变频控制器供电。检修装置适合90v～264v/47～63hz全电网。
50.所述检修装置在上电时，通过观察第一指示灯的状态，来判断检修装置是否上电成功。在经由电源控制单元的acl1端和acn1端为变频控制器供电时，通过观察第一指示灯的状态，来判断变频控制器是否上电成功。
51.变频控制器通电是否正常有两种状况：一是电源电压同市电；一是电源电压由于变频控制器内部故障原因从而低于市电，如本实施例中设置为低于200v(含0v)时判定为变频控制器通电异常。
52.如图3，电源控制单元包含滤波电路和高频隔离开关电源，所述高频隔离开关电源产生12v和5v低压，用于确保整个检修装置的操作处于36v安全电压以下。检修装置内部电源为隔离的低于人体安全电压的电源，操作安全。
53.所述高频隔离开关电源经双路保险丝输出交流电源给变频控制器。如图4，市电输入时，经保险丝f2\f3对变频控制器供电，此时采集变频控制器供电电源电压。若低于设定的电压，通过比较器的翻转，输出低电平，第一级npn三极管不导通，第二极npn三极管导通，相当于短路led1(led1底端增加二极管是避免npn三极管导通时的vce(sat)足够led1导通)；若正常设定的电压，第一级npn三极管始终导通，第二级三极管始终不通，led1正常发光。
54.本实施例的转速控制单元通过信号输出端口与变频控制器相连，以输出不同档位的转速信号给变频控制器。当需要切换转速信号时，转速信号的可切换的档位包括“40hz”、“67hz”、“100hz”、“140hz”，当转速信号不切换时，所述信号输出端口稳定输出140hz的pwm
信号。
55.如图5，转速控制单元产生5v、占空比0.5的方波。通过调整反馈端电阻值，匹配“40hz”、“67hz”、“100hz”、“140hz”等不同频率pwm波。转速控制单元采用模拟电路完成pwm信号输出，cn2不操作时，默认输出“140hz”频率的pwm波，此时的检修装置可以代替信号发生器检测工具。
56.如图6，在压缩机检测单元中，电流传感器采集变频控制器的输出信号，并将采集的输出信号与偏置电压进行比较，当输出信号出现以偏置电压为基准的脉动时，比较器输出翻转信号，该翻转信号经耦合电容耦合至npn型三极管，经由npn型三极管驱动第二指示灯来显示变频控制系统的输出状态。其中，u/v/w分别表示相对直流永磁同步电机的三相输入。
57.本实施例中，可通过检测变频压缩机的任一相电流并与基准比较、进而翻转驱动第二指示灯。
58.本实施例提供的检修装置尺寸为：长200mm*宽120mm*高50mm，具有尺寸小、便于携带的优势。
59.本实施例中，电源控制单元接入市电并为检修装置及变频控制器供电，转速控制单元提供可调的转速信号给变频控制器，压缩机检测单元采集变频控制器的输出信号，并在输出信号满足预设要求时驱动指示单元进行状态显示，通过状态显示结果判断变频控制系统的故障点。
60.本实施例通过第一指示灯直观看到检修装置及变频控制器是否上电正常，在上电正常后，通过第二指示灯的状态直接判断出变频控制器和变频压缩机的状态，方便维修人员快速判定故障部位。
61.实施例2
62.本实施例利用实施例1的检修装置来同时检修变频控制器和变频压缩机，这里的变频控制器和变频压缩机均处于未知状态。
63.应用时，先将检修装置分别与外部电源、变频控制器和变频压缩机相连；然后接通市电，检查检修装置和变频控制器的上电是否正常。
64.具体来说，检修装置接通市电时，若第一指示灯亮，则检修装置通电正常；当经由电源控制单元给变频控制器通电时，若第一指示灯持续亮，则变频控制器通电正常，若第一指示灯先亮后灭，则检修装置通电正常，变频控制器通电异常；若第一指示灯不亮，则检修工装通电异常，变频控制器通电状态待定。
65.通电后，第一指示灯led2的指示状态如表一所示。
66.led1状态检修装置变频控制器持续亮okok先亮后灭oknok不亮nok
‑‑‑‑
67.表一
68.若检修装置和变频控制器上电正常，则观察第二指示灯的状态。
69.具体为：若第二指示灯持续亮，则变频控制器和变频压缩机均正常；若第二指示灯闪烁，则变频控制器正常，变频压缩机异常；若第二指示灯不亮，则变频控制器异常，变频压
缩机状态待定。通电后，第二指示灯led2的指示状态如表二所示。
70.led2状态变频控制器变频压缩机持续亮okok闪烁oknok不亮nok
‑‑‑‑
71.表二
72.本实施例通过一个第二指示灯的不同状态来判断变频控制系统的故障点，实现了对变频控制器和变频压缩机的同时检修，且判断方式直观明了，可操作性强。
73.实施例3
74.本实施例利用实施例1的检修装置来单独检修变频控制器，这里的变频压缩机处于已知的正常状态。
75.具体操作为：
76.将检修装置分别与外部电源、变频控制器和变频压缩机相连；
77.通电，观察第一指示灯的状态；
78.若第一指示灯持续亮，则观察第二指示灯的状态；
79.若第二指示灯持续亮，则变频控制器正常；若第二指示灯闪烁，则变频控制器异常。
80.第二指示灯led2的指示状态如表三所示。
81.led2状态变频控制器持续亮ok闪烁nok
82.表三
83.本实施例通过第二指示灯的不同状态实现了对变频控制器的单独检修，操作简单，易于实现。
84.实施例4
85.本实施例利用实施例1的检修装置来单独检修变频压缩机，这里的变频控制器处于已知的正常状态。
86.具体操作为：
87.将检修装置分别与外部电源、变频控制器和变频压缩机相连；
88.通电，观察第一指示灯的状态；
89.若第一指示灯持续亮，则观察第二指示灯的状态；
90.若第二指示灯持续亮，则变频压缩机正常；若第二指示灯闪烁，则变频压缩机异常。
91.第二指示灯led2的指示状态如表四所示。
92.led2状态变频压缩机持续亮ok闪烁nok
93.表四
94.本实施例通过第二指示灯的不同状态实现了对变频压缩机的单独检修，操作简单，易于实现。
95.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案。