>[0025]如圖1所示，本發(fā)明包含變頻電機(jī)D、手持終端A、操作面板B、遠(yuǎn)程控制終端C。
[0026]如圖2、圖3所示，變頻電機(jī)D包括指示燈1、航空接頭2、10 口 3、485通訊口 4、電源輸入口 5、藍(lán)牙模塊6、GPRS模塊7、控制器8、電機(jī)9，控制器8通過(guò)轉(zhuǎn)接板17利用螺絲固定于電機(jī)9的上部，利用電機(jī)風(fēng)扇進(jìn)行散熱?？刂破鲀?nèi)裝置有:電源驅(qū)動(dòng)模塊14、控制板13、電抗器12、電容模塊21等電子功率器件。電機(jī)9與轉(zhuǎn)接板17間放置第三密封圈18，轉(zhuǎn)接板17與電機(jī)9間放置第二密封圈16進(jìn)行密封，達(dá)到防水防塵效果。控制器下殼體15與控制器上殼10間放置第一密封圈11進(jìn)行密封。系統(tǒng)輸入通過(guò)電源輸入口 5將三相交流電源輸入到控制器8內(nèi)部。485信號(hào)輸入線通過(guò)485通訊口 4連接到控制器內(nèi)部，航空接頭2用于連接操作面板和藍(lán)牙，調(diào)試時(shí)使用。外部模信號(hào)通過(guò)10 口 3連接到控制器內(nèi)部。
[0027]為避免對(duì)控制器的干擾，通訊裝置安裝在控制器8外側(cè)面，通訊裝置包括GPRS模塊
7、藍(lán)牙模塊6等，GPRS模塊7用于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、監(jiān)視及模塊版本升級(jí)和故障軟修復(fù);控制器的外側(cè)面設(shè)有GPRS下殼22，GPRS下殼外設(shè)有GPRS上殼25，GPRS下殼22與GPRS上殼25蓋合后形成GPRS模塊容納腔，GPRS模塊容納腔中設(shè)有GPRS模塊7，所述的GPRS模塊7設(shè)有GPRS天線24。電機(jī)輸出軸外伸于電機(jī)的前端，用于連接負(fù)載。電機(jī)的底部設(shè)有安裝底腳20。
[0028]為提高工作的可靠性，控制器固定在電機(jī)機(jī)座上方，電機(jī)輸入電源線由電機(jī)接線盒內(nèi)腔連接到控制器腔中。電機(jī)與控制器間需要電纜短和插件少，且能避免電纜的磨損和水的腐蝕，提高工作可靠性。
[0029]為加快散熱，所述的控制器下殼15下端設(shè)有多根散熱片19，散熱片19軸向設(shè)置，相鄰散熱片19間形成風(fēng)道，所述的電機(jī)后端蓋內(nèi)部設(shè)置有散熱風(fēng)扇，散熱風(fēng)扇吹出的風(fēng)通過(guò)風(fēng)道為控制器散熱;所述的控制器下殼15與電機(jī)殼體為一體結(jié)構(gòu)或通過(guò)連接件連接。多根散熱片19排列形成與電機(jī)9殼體外周相配的上凹圓弧狀;所述的散熱片19設(shè)于控制器下殼15下端一側(cè)，控制器下殼15下端另一側(cè)與接線盒26上端相配。
[0030]為提高計(jì)算速度，減少對(duì)單片機(jī)的要求，控制器根據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)的輸出功率，通過(guò)查詢數(shù)據(jù)表格得到期望的轉(zhuǎn)速值，與當(dāng)前的轉(zhuǎn)速值比較，控制控制器升速或降速，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)傳感器的恒定壓力控制;數(shù)據(jù)表格的內(nèi)容是根據(jù)離心栗在不同轉(zhuǎn)速下存在固定的揚(yáng)程-流量H-Q和功率-流量P-Q的特性曲線，用實(shí)驗(yàn)的方法，得到某一出口壓力下的功率-轉(zhuǎn)速P-N曲線，并轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)表格。處理速度快，且工作可靠性高。
[0031]為方便用戶自己調(diào)節(jié)，控制器設(shè)有多模式運(yùn)行模塊及用于缺相、欠壓、過(guò)壓、電機(jī)堵轉(zhuǎn)、無(wú)負(fù)載空轉(zhuǎn)的保護(hù)模塊;監(jiān)控終端設(shè)有監(jiān)控模塊，控制器與監(jiān)控終端通過(guò)通訊端口實(shí)現(xiàn)無(wú)線或有線的通訊。多模式運(yùn)行模塊能實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)行模式，包括速度模式、壓力模式、流量模式、溫度模式、比例模式;監(jiān)控模塊實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能，包括工作模式設(shè)定、啟?？刂坪蜖顟B(tài)參數(shù)監(jiān)控。這些狀態(tài)參數(shù)包括轉(zhuǎn)速、壓力、流量、溫度、功率等。通過(guò)對(duì)負(fù)載的研究，把工作模式分為幾種，通過(guò)各模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，并固化在變頻裝置里，用戶只要通過(guò)上位監(jiān)控模塊簡(jiǎn)單的模式切換即可實(shí)現(xiàn)運(yùn)行模式切換，即使不是專業(yè)工程師也可以輕松操作。
[0032]如圖4所示，變頻電機(jī)工作過(guò)程:控制器獲得電機(jī)的電流及電壓，通過(guò)實(shí)時(shí)功率計(jì)算和調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)以查表的方式獲得轉(zhuǎn)速信息并自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)恒壓力、恒流量、恒溫以及比例供水控制。其中數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)來(lái)源為:通過(guò)基于感應(yīng)電機(jī)的無(wú)傳感矢量控制算法，根據(jù)水栗特性中壓力、流量、轉(zhuǎn)速和功率的相互關(guān)系在標(biāo)定出特定供水模式下轉(zhuǎn)速與功率的對(duì)應(yīng)關(guān)系后將標(biāo)定數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)而獲得。
[0033]以上圖1-4所示的一種帶智能控制的一體式變頻電機(jī)系統(tǒng)是本發(fā)明的具體實(shí)施例，已經(jīng)體現(xiàn)出本發(fā)明實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，可根據(jù)實(shí)際的使用需要，在本發(fā)明的啟示下，對(duì)其進(jìn)行形狀、結(jié)構(gòu)、功能增減等方面的等同修改，均在本方案的保護(hù)范圍之列。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶智能控制的一體式變頻電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:包括變頻電機(jī)、監(jiān)控終端、操作面板，其中變頻電機(jī)包括藍(lán)牙模塊、GPRS模塊、控制器、電機(jī)、轉(zhuǎn)接板，所述的控制器包括控制器上殼、控制器下殼、電抗器、控制板、電源驅(qū)動(dòng)模塊;所述的控制器置于電機(jī)上部;所述的藍(lán)牙模塊、GPRS模塊設(shè)于控制器的外側(cè)面;控制器通過(guò)轉(zhuǎn)接板用緊固件固定在電機(jī)接線盒上;控制器與轉(zhuǎn)接板之間放置第二密封圈;轉(zhuǎn)接板與控制器之間放置第三密封圈；電機(jī)電源線纜由殼體內(nèi)部連接到控制器;電機(jī)與控制器之間形成風(fēng)道由電機(jī)尾部風(fēng)扇為控制器與電機(jī)強(qiáng)迫風(fēng)冷散熱；控制器通過(guò)GPRS模塊與監(jiān)控終端通訊實(shí)現(xiàn)無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)控;控制器通過(guò)藍(lán)牙模塊與監(jiān)控終端通訊實(shí)現(xiàn)短距離無(wú)線監(jiān)控;通過(guò)操作面板實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試功能;控制器設(shè)有存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)輸出或輸入功率、電機(jī)轉(zhuǎn)速、水栗壓力和水栗流量之間的關(guān)系，控制器通過(guò)實(shí)時(shí)功率計(jì)算和調(diào)用存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)庫(kù)以查表的方式獲得轉(zhuǎn)速信息并自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)恒壓力、恒流量、恒溫和/或比例供水控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶智能控制的一體式變頻電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)通過(guò)基于感應(yīng)電機(jī)的無(wú)傳感矢量控制算法，根據(jù)水栗特性中壓力、流量、轉(zhuǎn)速和功率的相互關(guān)系，標(biāo)定出特定供水模式下轉(zhuǎn)速與功率的對(duì)應(yīng)關(guān)系后將標(biāo)定數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)而獲得。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶智能控制的一體式變頻電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:控制器固定在電機(jī)機(jī)座上方，電機(jī)輸入電源線由電機(jī)接線盒內(nèi)腔連接到控制器腔中，所述的控制器側(cè)面設(shè)有遠(yuǎn)程聯(lián)接模塊，遠(yuǎn)程聯(lián)接模塊通過(guò)航空防水接頭與控制器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶智能控制的一體式變頻電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制器下殼下端設(shè)有多根散熱片，散熱片軸向設(shè)置，相鄰散熱片間形成風(fēng)道，所述的電機(jī)后端蓋內(nèi)部設(shè)置有散熱風(fēng)扇，散熱風(fēng)扇吹出的風(fēng)通過(guò)風(fēng)道為控制器及電機(jī)散熱。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶智能控制的一體式變頻電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:所述的監(jiān)控終端包括手持終端和/或遠(yuǎn)程控制終端;GPRS模塊與手持終端和遠(yuǎn)程控制終端通訊實(shí)現(xiàn)無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)控;控制器通過(guò)藍(lán)牙模塊與手持終端通訊實(shí)現(xiàn)短距離無(wú)線監(jiān)控。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶智能控制的一體式變頻電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:控制器還設(shè)有位于GPRS模塊同側(cè)控制器上的485通訊口、10口、顯示燈、電源輸入口，控制器的外側(cè)面設(shè)有GPRS下殼，GPRS下殼外設(shè)有GPRS上殼，GPRS下殼與GPRS上殼蓋合后形成GPRS模塊容納腔，GPRS模塊容納腔中設(shè)有GPRS模塊，所述的GPRS模塊設(shè)有GPRS天線。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶智能控制的一體式變頻電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:監(jiān)控終端設(shè)有電機(jī)定位模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)視模塊、遠(yuǎn)程控制模塊及遠(yuǎn)程軟修復(fù)模塊。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶智能控制的一體式變頻電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:控制器下殼的多根散熱片排列形成與電機(jī)殼體外周相配的上凹圓弧狀;所述的散熱片設(shè)于變頻器下殼體下端一側(cè)，變頻器下殼體下端另一側(cè)與接線盒上端相配。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶智能控制的一體式變頻電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制器設(shè)有多模式運(yùn)行模塊及用于缺相、欠壓、過(guò)壓、電機(jī)堵轉(zhuǎn)、無(wú)負(fù)載空轉(zhuǎn)的保護(hù)模塊，所述的多模式運(yùn)行模塊存儲(chǔ)多種水栗負(fù)載工作運(yùn)行模式，所述的監(jiān)控終端和/或操作面板中設(shè)有監(jiān)控水栗變頻裝置工作、且能切換水栗負(fù)載工作運(yùn)行模式的水栗監(jiān)控模塊。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種帶智能控制的一體式變頻電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:多種負(fù)載工作運(yùn)行模式包括速度模式、壓力模式、流量模式、溫度模式、比例模式，負(fù)載工作時(shí)選擇其中的一種模式進(jìn)行工作； 當(dāng)為速度模式時(shí)，控制器直接接收來(lái)自監(jiān)控終端上設(shè)定的速度指令值，控制的輸出轉(zhuǎn)速； 當(dāng)為壓力模式時(shí)，控制器根據(jù)是否有壓力傳感器分為有壓力傳感器恒壓控制和無(wú)壓力傳感器恒壓控制;無(wú)壓力傳感器恒壓控制時(shí)，控制器根據(jù)已知的某一揚(yáng)程下轉(zhuǎn)速與輸出功率的關(guān)系，根據(jù)反饋的輸出功率控制轉(zhuǎn)速達(dá)到壓力恒定;有壓力傳感器恒壓控制時(shí)，控制器根據(jù)壓力傳感器反饋的出口壓力值PID閉環(huán)控制變頻器的輸出頻率； 流量模式、比例模式均分有傳感和無(wú)傳感兩種模式； 當(dāng)為溫度模式時(shí)，控制器根據(jù)溫度傳感器反饋的出口溫度值，PID閉環(huán)控制變頻器的輸出頻率。
【專利摘要】一種帶智能控制的一體式變頻電機(jī)系統(tǒng)，涉及一種變頻電機(jī)。傳統(tǒng)的變頻電機(jī)和變頻驅(qū)動(dòng)器為分離式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障率高。本發(fā)明包括變頻電機(jī)、監(jiān)控終端、操作面板；控制器置于電機(jī)上部；藍(lán)牙模塊、GPRS模塊設(shè)于控制器的外側(cè)面；控制器通過(guò)轉(zhuǎn)接板用緊固件固定在電機(jī)接線盒上；控制器與轉(zhuǎn)接板之間放置第二密封圈；轉(zhuǎn)接板與控制器之間放置第三密封圈；電機(jī)電源線纜由殼體內(nèi)部連接到控制器；電機(jī)與控制器之間形成風(fēng)道；控制器通過(guò)實(shí)時(shí)功率計(jì)算和調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)以查表的方式獲得轉(zhuǎn)速信息并自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)速。本技術(shù)方案降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、方便安裝維護(hù)方便，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，大量縮減設(shè)備維護(hù)人員工作量同時(shí)可以實(shí)時(shí)記錄機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行數(shù)據(jù)。
【IPC分類】H02P27/08, H02K11/20, H02K5/10, H02K11/30, H02K11/35, H02K9/04
【公開號(hào)】CN105490462
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510974696
【發(fā)明人】汪春兵, 廉晨龍, 姜澤, 馮芬
【申請(qǐng)人】臥龍電氣集團(tuán)股份有限公司, 臥龍電氣集團(tuán)杭州研究院有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年12月23日