[實用新型]一種變頻電路及一種工業環保空調控制器

有效

• 申請號: 200720112420.4
• 申請日: 2007-08-02
• 公開（公告）號: CN201181908Y
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 鄧大海
• 申請（專利權）人: 鄧大海
• 主分類號: H02M5/44
• 分類號: H02M5/44;H02M5/458;H02H7/09;F24F11/00
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司
• 代理人: 徐關壽

技術領域

本實用新型是一種新型工業環保空調控制器，應用于工業空調控制領域。

背景技術

工業環保空調是一種非壓縮機制冷的空調。其采用一只大功率風機進行送風，并使空氣在進入到室內之前先經過被水浸濕的水簾，通過水汽蒸發吸熱來冷卻空氣，達到降溫的目的。因為其降溫過程完全是一種物理反應，而且沒有任何污染物質的排放，所以是一種非常環保的降溫系統。

目前市場上用到的工業環保空調控制器大多為不調速系統，即開啟后的運行轉速就是風機的最高轉速，無法進行調節，這樣用戶使用起來就會有很多不方便之處；現在也有小部分控制器采用晶閘管進行降壓調速。這種調速方式的缺點在于，調速過程中電壓與運行頻率的比例不恒定，電機運行滑差大，會導致電機效率降低，發熱增大，低速噪音大，對電網污染嚴重等后果。

本系統采用變頻控制技術，有效解決了以上缺陷。

發明內容

本發明的目的是通過運用高運算速度的DSP數字信號處理器和高性能的單片機，結合變頻運算法則，實現對三相電機的變頻調速；采用串行通訊技術，使用戶能直觀、安全、可靠的通過液晶顯示板對控制系統進行較遠距離的設置。

本發明適用于對工業環保空調的控制。其主要包括主控板和顯示面板兩部分。其中，主控板以美國MICROCHIP公司的數字信號處理芯片dsPIC30F2010為核心，包括交流輸入接口、整流濾波電路、逆變電路、開關電源電路、水位開關信號接口電路、串行通訊接口電路、故障檢測電路、相關外圍元件(如進水閥、水泵、排水閥、風擺電機等)驅動電路等部分；顯示面板以美國ATMEL公司的AT89S51單片機為核心，包括按鍵檢測電路、液晶顯示電路、通訊接口電路、故障指示電路、自動清洗周期設定電路、最高運行頻率設定電路等部分。

主控板的工作原理框圖如附圖1所示；

顯示板的工作原理框圖如附圖2所示；

主控板的軟件設計流程如附圖12所示；

顯示板的軟件設計流程如附圖13所示。

本發明優于傳統的控制系統之處在于：

1、調速性能非常好。因為采用的是變頻技術，電機在不同的轉速下基本上有一個相對穩定的壓/頻比值，這樣就使得電機的滑差不會太大，運行時損耗相當小，轉換效率高。而且，電機能從0到最高速度連續平滑可調，這是傳統的晶閘管調速所達不到的。

2、最大運行頻率可編程。一般情況下電機最大運行頻率為50HZ，最高轉速也就是電機的額定轉速。但是，本發明設計了一個最高運行頻率設置電路，用戶可以根據不同的需求，將最高運行頻率最大設置到60HZ。這樣，可以提高電機的最大轉速，而這一點也是傳統的晶閘管調速所不可能做到的。

3、節能效果更加明顯。因為電機的運行頻率可以很方便和隨意的設定，能給用戶更多的選擇，所以在不需要電機以最高轉速運行的時候可以適當降低電機轉速，也就可以節能。并且，因為整個系統的運行效率比較高，電機本身的發熱量也小，整體系統自身的耗能小，所以此系統本身就是一節能產品。

4、通訊更加穩定、可靠。本系統采用了串行通訊技術，通訊線路只需四根，使用起來非常靈巧、方便。而且，通訊電源為隔離的開關電源，加上軟件里的抗干擾處理，使其有更高的安全性和可靠性。

5、智能型故障檢測、保護功能。本系統設計了可靠的過壓/欠壓保護、缺相保護、過流保護、水位開關故障保護等保護功能，并能通過顯示板直觀的顯示出來，既提高了系統的可靠性，也為專業人員進行檢修提供了很大的方便。

附圖說明

附圖1是主控板的工作原理框圖；

附圖2是顯示面板的工作原理框圖；

附圖3是整流濾波電路工作原理圖；

附圖4是逆變電路工作原理圖；

附圖5是開關電源電路工作原理圖；

附圖6是與顯示板連接的串行通訊電路工作原理圖；

附圖7是水位傳感器電路工作原理圖；

附圖8是外圍元件驅動電路工作原理圖；

附圖9是缺相故障檢測電路工作原理圖；

附圖10是過、欠壓故障檢測電路工作原理圖；

附圖11是顯示板液晶顯示電路工作原理圖；

附圖12是主控板軟件設計流程圖；

附圖13是顯示板軟件設計流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的實施作進一步詳細的描述。