[實(shí)用新型]集成壓縮機(jī)控制變頻裝置的智能控制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520852843.4
• 申請(qǐng)日: 2015-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205137791U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 涂春光
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市建滔科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F24F11/00
• 分類(lèi)號(hào): F24F11/00;F24F13/24
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及壓縮機(jī)變頻控制技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種集成壓縮機(jī)控制變頻裝置的智能控制器。

背景技術(shù)

目前傳統(tǒng)的定頻式壓縮機(jī)不能進(jìn)行無(wú)極調(diào)速，壓縮機(jī)制冷效率低，不能根據(jù)用戶(hù)使用規(guī)律、環(huán)境變化而選擇進(jìn)行對(duì)應(yīng)的工作狀態(tài)，這種缺點(diǎn)造成了能源的巨大浪費(fèi)。不符合目前國(guó)家環(huán)保節(jié)能要求。

交流變頻空調(diào)，電機(jī)都采用交流電機(jī)，并且只有壓縮機(jī)電機(jī)可以調(diào)控速度。原理是通過(guò)采用“變頻器”來(lái)改變交流電的頻率，從而達(dá)到調(diào)節(jié)速度的目的。

現(xiàn)有的直流變頻空調(diào)控制系統(tǒng)，室內(nèi)風(fēng)機(jī)為內(nèi)置驅(qū)動(dòng)的直流風(fēng)機(jī)，室外壓縮機(jī)為PMSM壓縮機(jī)，室外風(fēng)機(jī)為PMSM電機(jī)。室內(nèi)機(jī)接收空調(diào)遙控器控制信息或應(yīng)急按鍵信息，控制空調(diào)器運(yùn)行于相應(yīng)的模式（自動(dòng)、制冷、除濕、送風(fēng)或制熱），

室外機(jī)從與室內(nèi)機(jī)的通訊信息中確定室外機(jī)運(yùn)行狀態(tài)（待機(jī)、制冷或制熱）。同

時(shí)控制壓縮機(jī)、室外風(fēng)機(jī)、電子膨脹閥、四通閥的運(yùn)行狀態(tài)。

變頻控制技術(shù)更加的省電，并且中間沒(méi)有過(guò)多的勵(lì)磁聲音，直流電機(jī)運(yùn)行更加的穩(wěn)定安靜。

現(xiàn)有的直流變頻空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，開(kāi)關(guān)功率管的損耗大，目前采用的單電阻電流采樣技術(shù)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)電流控制和保護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種集成壓縮機(jī)控制變頻裝置的智能控制器，降低了開(kāi)關(guān)功率管的損耗，較大的提高了系統(tǒng)的效率，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)電流控制和保護(hù)。

本實(shí)用新型是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種集成壓縮機(jī)控制變頻裝置的智能控制器，包括外機(jī)控制板，外部交流電源通過(guò)EMI濾波器連接外機(jī)控制板，外機(jī)控制板連接有RV閥、壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)；所述的外機(jī)控制板包括主控芯片、驅(qū)動(dòng)芯片、開(kāi)關(guān)電源、整流橋、BOOSTPFC開(kāi)關(guān)電路以及IPM模塊；主控芯片與驅(qū)動(dòng)芯片之間通過(guò)隔離通訊連接；外部交流電源通過(guò)EMI濾波器連接整流橋，EMI濾波器和整流橋之間依次連接有保險(xiǎn)絲和PTC，整流器連接BOOSTPFC開(kāi)關(guān)電路，BOOST開(kāi)關(guān)電路連接IPM模塊，IPM模塊連接壓縮機(jī)；主控芯片分別通過(guò)繼電器控制RV閥、風(fēng)機(jī)以及PTC；所述的驅(qū)動(dòng)芯片分別連接BOOSTPFC開(kāi)關(guān)電路和IPM模塊；整流橋和BOOSTPFC開(kāi)關(guān)電路連接一外置的PFC電抗器，在BOOSTPFC開(kāi)關(guān)電路的輸出端并聯(lián)有內(nèi)置的PFC電容器；IPM模塊中驅(qū)動(dòng)下橋臂IGBTN極接線端子NU/NV/NW通過(guò)電阻進(jìn)行電流采樣，并通過(guò)放大器進(jìn)行放大后，反饋給主控芯片；IPM模塊中的IGBT集成于驅(qū)動(dòng)芯片中，主控芯片輸出PWM控制信號(hào)控制IGBT導(dǎo)通和截止。

其進(jìn)一步是：所述的主控芯片采用微型控制器TMP86FH09NG。

所述的驅(qū)動(dòng)芯片采用FAN4056。

所述的壓縮機(jī)采用直流無(wú)刷電機(jī)；風(fēng)機(jī)采用1檔交流風(fēng)機(jī)，同時(shí)需要1.5uF的啟動(dòng)電容。

開(kāi)關(guān)電源由PFC輸出直流母線供電，開(kāi)關(guān)電源的功率為15W，具有兩路輸出繞組；一路繞組為隔離繞組，提供隔離12V電壓給PTC、RV閥、風(fēng)機(jī)的繼電器，同時(shí)提供隔離5V電壓給主控芯片，另一路繞組為不隔離繞組，提供15V電壓給BOOSTPFC開(kāi)關(guān)電路、IPM模塊，同時(shí)提供3.3V電壓給驅(qū)動(dòng)芯片。

所述的隔離通訊采用隔離的I/O通訊。

所述的放大器采用1630D放大器。

主控芯片通過(guò)16A繼電器控制PTC的通斷。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、在之前采用單電阻電流采樣的基礎(chǔ)上，選用采樣速度最快可達(dá)2.5uS，內(nèi)部含高速運(yùn)算放大器的主控芯片，采用兩路或多路同步定時(shí)觸發(fā)AD采樣技術(shù)，實(shí)時(shí)檢測(cè)相電流的大小，從而實(shí)現(xiàn)電流控制和保護(hù)。

2、主控芯片輸出PWM控制信號(hào)控制IGBT導(dǎo)通和截止，采用空間電壓矢量調(diào)制技術(shù)中的兩項(xiàng)PWM調(diào)制，從而大大的降低了開(kāi)關(guān)功率管的損耗，較大的提高了系統(tǒng)的效率。

3、控制電機(jī)轉(zhuǎn)矩大小恒定，從而降低轉(zhuǎn)矩的脈動(dòng)，因此降低了噪音。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型原理框圖；

圖2是IPM模塊內(nèi)部邏輯電路圖；

圖3是電流采樣電路圖；

圖4是電機(jī)磁場(chǎng)剖析圖。

具體實(shí)施方式

如圖1和圖2所示，一種集成壓縮機(jī)控制變頻裝置的智能控制器有一外機(jī)控制板，外部交流電源通過(guò)EMI濾波器連接外機(jī)控制板，外機(jī)控制板連接有RV

閥、壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)。本實(shí)用新型整機(jī)室內(nèi)機(jī)供電，外機(jī)主控和驅(qū)動(dòng)合成一體；采