專利名稱:恒溫恒濕空調(diào)調(diào)速節(jié)能控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于風(fēng)機(jī)調(diào)速控制設(shè)備,特別是ー種恒溫恒濕空調(diào)調(diào)速節(jié)能控制器。
背景技術(shù):
恒溫恒濕空調(diào)(機(jī)房空調(diào)或精密空調(diào))通常上電即以最大功率及轉(zhuǎn)速進(jìn)行工作,一天24小時一年365天不停的運(yùn)轉(zhuǎn),其耗電量非常大;現(xiàn)有的技術(shù)中沒有對其速度進(jìn)行控制,使得其只有全速工作和手動停止兩種工作狀態(tài),不能根據(jù)環(huán)境變量自動調(diào)整。在制冷量已經(jīng)達(dá)到要求,風(fēng)量已經(jīng)足夠或超過要求吋,電機(jī)仍是全速運(yùn)轉(zhuǎn),沒有調(diào)速功能;只能通過機(jī)械方式,調(diào)整擋風(fēng)板,來減小風(fēng)量。此時風(fēng)機(jī)的能量白白浪費(fèi)在擋風(fēng)板上。除濕功能目前,市場上的調(diào)速方式是通過多組變壓器來降壓調(diào)速,使電機(jī)工作于某ー變壓器下,其轉(zhuǎn)速與這ー變壓器相對應(yīng)。因此在變壓器降壓調(diào)速系統(tǒng)中,要有多少種速度控制,就必須有多少 組變壓器,且切換時需要停機(jī)手動調(diào)整。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種全自動風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制器,控制器能夠根據(jù)傳感器的輸入值,來控制風(fēng)機(jī)是否運(yùn)行及運(yùn)行的速度,從而達(dá)到電機(jī)的節(jié)電效果。其主要原理是處理器計算輸入電源的相位及傳感器值,控制外部雙向可控硅的導(dǎo)通角及導(dǎo)通時間,控制輸出電壓的幅值,再加上輸出端的穩(wěn)壓濾波電路,使得電機(jī)能夠平穩(wěn),可控恒速運(yùn)行,達(dá)到節(jié)電降噪的目的。其中傳感器可為任意可控反饋?zhàn)兞枯斎耄顼L(fēng)機(jī)管道的氣體壓力,溫度傳感器,濕度傳感器,氣體濃度等。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型是按如下方式實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型所述的恒溫恒濕空調(diào)調(diào)速節(jié)能控制器主要由處理器、傳感器、開關(guān)單元、保護(hù)電路、檢測電路、輸出電路、輸入裝置和顯示裝置組成;其中,采用通用處理器作為控制器主芯片,雙向可控硅作為電源主通路開關(guān)單元,雙向可控硅同時作為電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制執(zhí)行單元;程序代碼固化在主芯片內(nèi)部;交流電輸入的正弦波通過輸入電路轉(zhuǎn)化為脈沖波,經(jīng)光耦隔離后以中斷方式輸入到處理器,處理器分離出交流電的實(shí)時相位信息,以此來同步控制輸出側(cè)的雙向可控硅;外部環(huán)境變量通過傳感器傳入到處理器,由處理器計算出風(fēng)機(jī)是否需要加速或者減速運(yùn)行;處理器計算輸入電源的相位及傳感器值,輸出周期脈沖信號控制外部雙向可控硅的導(dǎo)通角及導(dǎo)通時間,從而達(dá)到實(shí)時控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。本實(shí)用新型的積極效果本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,使得電機(jī)能夠根據(jù)傳感器反饋?zhàn)兞窟M(jìn)行實(shí)時的轉(zhuǎn)速調(diào)控。通過控制雙向可控硅的脈沖導(dǎo)通時間來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的實(shí)時無級變速。其輸出濾波電路也使電機(jī)能夠更平穩(wěn)勻速運(yùn)行,降低噪聲,使控制器實(shí)現(xiàn)節(jié)能降噪功能。以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)ー步詳細(xì)的說明。圖I三相控制器電路結(jié)構(gòu)框圖;圖2控制器電源輸出回路控制具體實(shí)施方式
如圖I、圖2所示,本實(shí)用新型所述的恒溫恒濕空調(diào)調(diào)速節(jié)能控制器主要由處理器、傳感器、開關(guān)單元、保護(hù)電路、檢測電路、輸出電路、輸入裝置和顯示裝置組成;其中,采用通用處理器作為控制器主芯片,雙向可控硅作為電源主通路開關(guān)單元,雙向可控硅同時作為電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制執(zhí)行單元; 程序代碼固化在主芯片內(nèi)部;交流電輸入的正弦波通過輸入電路轉(zhuǎn)化為脈沖波,經(jīng)光耦隔離后以中斷方式輸入到處理器,處理器分離出交流電的實(shí)時相位信息,以此來同步控制輸出側(cè)的雙向可控硅;外部環(huán)境變量通過傳感器傳入到處理器,由處理器計算出風(fēng)機(jī)是否需要加速或者減速運(yùn)行;處理器計算輸入電源的相位及傳感器值,輸出周期脈沖信號控制外部雙向可控硅的導(dǎo)通角及導(dǎo)通時間,從而達(dá)到實(shí)時控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。
以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型的實(shí)施例如圖I所示,可控硅的是否導(dǎo)通及導(dǎo)通角由主處理器進(jìn)行控制。處理器的輸入分別來自于交流脈沖產(chǎn)生信號及傳感器輸入量。由于可控硅工作在脈沖導(dǎo)通方式下,因此輸出的電源在輸出濾波后,會低于標(biāo)準(zhǔn)交流電壓值,使得風(fēng)機(jī)能減速運(yùn)行,其節(jié)能效率正比于壓差值。對于三相交流電壓的輸入,在輸入側(cè)加入了三相相序保護(hù)及缺相保護(hù),即三相交流的相位順序不正確或存在某相缺失時,控制器就不會啟動電機(jī)。以免對電機(jī)有損傷。為了實(shí)現(xiàn)控制的靈活性,可在三相控制器上加入設(shè)置輸入及顯示し⑶,用于調(diào)整啟動條件及轉(zhuǎn)速。如圖2所示,圖2為三相交流電源輸入處理電路、三相電源相位信號產(chǎn)生回路及處理器控制雙向可控娃電路。其信號輸入輸出處都做光電隔離保護(hù)。電源輸出側(cè)做穩(wěn)壓濾波保護(hù),保證電機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。對于三相異步電機(jī),需要三路相同的輸出控制回路,控制器根據(jù)輸入的三相相位信息,使輸出的三相按相應(yīng)的相位進(jìn)行控制輸出,從而使三相電機(jī)能平穩(wěn)運(yùn)行。本實(shí)用新型的積極效果是本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,使得電機(jī)能夠根據(jù)傳感器反饋?zhàn)兞窟M(jìn)行實(shí)時的轉(zhuǎn)速調(diào)控。通過控制雙向可控硅的脈沖導(dǎo)通時間來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的實(shí)時無級變速。其輸出濾波電路也使電機(jī)能夠更平穩(wěn)勻速運(yùn)行,降低噪聲,使控制器實(shí)現(xiàn)節(jié)能降噪功能。在此,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說明用于解釋本實(shí)用新型,但并不作為對本實(shí)用新型的限定。
權(quán)利要求1.一種恒溫恒濕空調(diào)調(diào)速節(jié)能控制器,包括輸入電路、處理器、傳感器、檢測電路、輸出電路,其特征在于還包括開關(guān)單元、保護(hù)電路; 所述控制器采用通用處理器作為控制器主芯片,雙向可控硅作為電源主通路開關(guān)單元,雙向可控硅同時作為電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制執(zhí)行單元; 程序代碼固化在主芯片內(nèi)部;交流電輸入的正弦波通過輸入電路轉(zhuǎn)化為脈沖波,經(jīng)光耦隔離后以中斷方式輸入到處理器,處理器分離出交流電的實(shí)時相位信息,以此來同步控制輸出側(cè)的雙向可控硅;外部環(huán)境變量通過傳感器傳入到處理器,由處理器計算出風(fēng)機(jī)是否需要加速或者減速運(yùn)行; 處理器計算輸入電源的相位及傳感器值,輸出周期脈沖信號控制外部雙向可控硅的導(dǎo)通角及導(dǎo)通時間,從而達(dá)到實(shí)時控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。
2.按照權(quán)利要求I所述的恒溫恒濕空調(diào)調(diào)速節(jié)能控制器,其特征在于所述恒溫恒濕空調(diào)調(diào)速節(jié)能控制器還可以包括輸入裝置和顯示裝置。
專利摘要本說明書公開了一種恒溫恒濕空調(diào)調(diào)速節(jié)能控制器,主要由處理器、傳感器、開關(guān)單元、保護(hù)電路、檢測電路、輸出電路、輸入裝置和顯示裝置組成;采用通用處理器作為控制器主芯片,雙向可控硅作為電源主通路開關(guān)單元,雙向可控硅同時作為電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制執(zhí)行單元;程序代碼固化在主芯片內(nèi)部;交流電輸入的正弦波通過輸入電路轉(zhuǎn)化為脈沖波,經(jīng)光耦隔離后以中斷方式輸入到處理器,處理器分離出交流電的實(shí)時相位信息,以此來同步控制輸出側(cè)的雙向可控硅;外部環(huán)境變量通過傳感器傳入到處理器,處理器計算輸入電源的相位及傳感器值,輸出周期脈沖信號控制外部雙向可控硅的導(dǎo)通角及導(dǎo)通時間,從而達(dá)到實(shí)時控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。
文檔編號F04D27/00GK202612167SQ20122028193
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者馬曉龍 申請人:馬曉龍