恆溫恆溼空調調速節能控制器的製作方法
2023-05-29 14:49:01 1
專利名稱：恆溫恆溼空調調速節能控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於風機調速控制設備，特別是ー種恆溫恆溼空調調速節能控制器。
背景技術：
恆溫恆溼空調(機房空調或精密空調)通常上電即以最大功率及轉速進行工作，一天24小時一年365天不停的運轉，其耗電量非常大；現有的技術中沒有對其速度進行控制，使得其只有全速工作和手動停止兩種工作狀態，不能根據環境變量自動調整。在製冷量已經達到要求，風量已經足夠或超過要求吋，電機仍是全速運轉，沒有調速功能；只能通過機械方式，調整擋風板，來減小風量。此時風機的能量白白浪費在擋風板上。除溼功能目前，市場上的調速方式是通過多組變壓器來降壓調速，使電機工作於某ー變壓器下，其轉速與這ー變壓器相對應。因此在變壓器降壓調速系統中，要有多少種速度控制，就必須有多少 組變壓器，且切換時需要停機手動調整。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種全自動風機轉速控制器，控制器能夠根據傳感器的輸入值，來控制風機是否運行及運行的速度，從而達到電機的節電效果。其主要原理是處理器計算輸入電源的相位及傳感器值，控制外部雙向可控矽的導通角及導通時間，控制輸出電壓的幅值，再加上輸出端的穩壓濾波電路，使得電機能夠平穩，可控恆速運行，達到節電降噪的目的。其中傳感器可為任意可控反饋變量輸入，如風機管道的氣體壓力，溫度傳感器，溼度傳感器，氣體濃度等。為解決上述技術問題，本實用新型是按如下方式實現的本實用新型所述的恆溫恆溼空調調速節能控制器主要由處理器、傳感器、開關單元、保護電路、檢測電路、輸出電路、輸入裝置和顯示裝置組成；其中，採用通用處理器作為控制器主晶片，雙向可控矽作為電源主通路開關單元，雙向可控矽同時作為電機的轉速控制執行單元；程序代碼固化在主晶片內部；交流電輸入的正弦波通過輸入電路轉化為脈衝波，經光耦隔離後以中斷方式輸入到處理器，處理器分離出交流電的實時相位信息，以此來同步控制輸出側的雙向可控矽；外部環境變量通過傳感器傳入到處理器，由處理器計算出風機是否需要加速或者減速運行；處理器計算輸入電源的相位及傳感器值，輸出周期脈衝信號控制外部雙向可控矽的導通角及導通時間，從而達到實時控制電機轉速的目的。本實用新型的積極效果本實用新型解決了現有技術中存在的缺陷，使得電機能夠根據傳感器反饋變量進行實時的轉速調控。通過控制雙向可控矽的脈衝導通時間來實現電機的實時無級變速。其輸出濾波電路也使電機能夠更平穩勻速運行，降低噪聲，使控制器實現節能降噪功能。以下結合附圖
和具體實施方式
對本實用新型作進ー步詳細的說明。圖I三相控制器電路結構框圖；圖2控制器電源輸出迴路控制具體實施方式
如圖I、圖2所示，本實用新型所述的恆溫恆溼空調調速節能控制器主要由處理器、傳感器、開關單元、保護電路、檢測電路、輸出電路、輸入裝置和顯示裝置組成；其中，採用通用處理器作為控制器主晶片，雙向可控矽作為電源主通路開關單元，雙向可控矽同時作為電機的轉速控制執行單元； 程序代碼固化在主晶片內部；交流電輸入的正弦波通過輸入電路轉化為脈衝波，經光耦隔離後以中斷方式輸入到處理器，處理器分離出交流電的實時相位信息，以此來同步控制輸出側的雙向可控矽；外部環境變量通過傳感器傳入到處理器，由處理器計算出風機是否需要加速或者減速運行；處理器計算輸入電源的相位及傳感器值，輸出周期脈衝信號控制外部雙向可控矽的導通角及導通時間，從而達到實時控制電機轉速的目的。
以下結合附圖給出本實用新型的實施例如圖I所示，可控矽的是否導通及導通角由主處理器進行控制。處理器的輸入分別來自於交流脈衝產生信號及傳感器輸入量。由於可控矽工作在脈衝導通方式下，因此輸出的電源在輸出濾波後，會低於標準交流電壓值，使得風機能減速運行，其節能效率正比於壓差值。對於三相交流電壓的輸入，在輸入側加入了三相相序保護及缺相保護，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。以免對電機有損傷。為了實現控制的靈活性，可在三相控制器上加入設置輸入及顯示し⑶，用於調整啟動條件及轉速。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生迴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。電源輸出側做穩壓濾波保護，保證電機平穩運行。對於三相異步電機，需要三路相同的輸出控制迴路，控制器根據輸入的三相相位信息，使輸出的三相按相應的相位進行控制輸出，從而使三相電機能平穩運行。本實用新型的積極效果是本實用新型解決了現有技術中存在的缺陷，使得電機能夠根據傳感器反饋變量進行實時的轉速調控。通過控制雙向可控矽的脈衝導通時間來實現電機的實時無級變速。其輸出濾波電路也使電機能夠更平穩勻速運行，降低噪聲，使控制器實現節能降噪功能。在此，本實用新型的示意性實施方式及其說明用於解釋本實用新型，但並不作為對本實用新型的限定。
權利要求1.一種恆溫恆溼空調調速節能控制器，包括輸入電路、處理器、傳感器、檢測電路、輸出電路，其特徵在於還包括開關單元、保護電路； 所述控制器採用通用處理器作為控制器主晶片，雙向可控矽作為電源主通路開關單元，雙向可控矽同時作為電機的轉速控制執行單元； 程序代碼固化在主晶片內部；交流電輸入的正弦波通過輸入電路轉化為脈衝波，經光耦隔離後以中斷方式輸入到處理器，處理器分離出交流電的實時相位信息，以此來同步控制輸出側的雙向可控矽；外部環境變量通過傳感器傳入到處理器，由處理器計算出風機是否需要加速或者減速運行； 處理器計算輸入電源的相位及傳感器值，輸出周期脈衝信號控制外部雙向可控矽的導通角及導通時間，從而達到實時控制電機轉速的目的。
2.按照權利要求I所述的恆溫恆溼空調調速節能控制器，其特徵在於所述恆溫恆溼空調調速節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恆溫恆溼空調調速節能控制器，主要由處理器、傳感器、開關單元、保護電路、檢測電路、輸出電路、輸入裝置和顯示裝置組成；採用通用處理器作為控制器主晶片，雙向可控矽作為電源主通路開關單元，雙向可控矽同時作為電機的轉速控制執行單元；程序代碼固化在主晶片內部；交流電輸入的正弦波通過輸入電路轉化為脈衝波，經光耦隔離後以中斷方式輸入到處理器，處理器分離出交流電的實時相位信息，以此來同步控制輸出側的雙向可控矽；外部環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，輸出周期脈衝信號控制外部雙向可控矽的導通角及導通時間，從而達到實時控制電機轉速的目的。
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 優先權日2012年6月15日
發明者馬曉龍 申請人:馬曉龍