專利名稱：：軟冰淇淋機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種食品機(jī)械控制系統(tǒng)，特別涉及一種軟冰淇淋機(jī)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：傳統(tǒng)的制冷壓縮機(jī)是在磁力控制器的分?jǐn)嘞虏捎枚ㄋ賶嚎s機(jī)在全壓下啟動(dòng)和運(yùn)行。啟動(dòng)電流很大，常是額定工作電流的4-6倍，對本地電網(wǎng)電路會產(chǎn)生很大沖擊，對其它電器有嚴(yán)重干擾，而且，傳統(tǒng)冰淇淋設(shè)備上壓縮機(jī)及風(fēng)機(jī)噪聲大、調(diào)速范圍窄，控制精度不高的缺陷，導(dǎo)致工作效率低，單位產(chǎn)量能耗較大。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服傳統(tǒng)軟冰淇淋機(jī)存在的技術(shù)缺陷，提供一種降低噪音、增加啟動(dòng)力矩、提高控制精度和制冷速度、提高工作效率的軟冰淇淋機(jī)控制系統(tǒng)。為了解決上面所述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案本實(shí)用新型提供一種軟冰淇淋機(jī)的控制系統(tǒng)，包括有主控制板、開關(guān)板、驅(qū)動(dòng)板和壓縮機(jī)，驅(qū)動(dòng)板的電源輸入端經(jīng)可控變壓器與市電電源連接，主控制板、開關(guān)板、壓縮機(jī)分別與驅(qū)動(dòng)板連接，主控制板還與開關(guān)板連接，開關(guān)板還與接近開關(guān)連接，其中，所述的控制系統(tǒng)還包括有一個(gè)能將二相的市電電源換相成三相脈動(dòng)直流電源的變頻驅(qū)動(dòng)模塊，該變頻驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端與驅(qū)動(dòng)板相連接，輸出端與壓縮機(jī)相連接。所述的變頻驅(qū)動(dòng)模塊包括將市電電源換相成三相脈動(dòng)直流電源并輸送至壓縮機(jī)需依次經(jīng)過的整流單元、濾波單元、制動(dòng)單元、吸收單元和逆變單元，還包括與逆變單元相連接的數(shù)控單元(16)。其中，整流單元由四個(gè)二極管D1、D2、D3、D4橋接組成；濾波單元由電阻R2、R3、電容C3、C4組成；制動(dòng)單元由二極管D5、電阻R5、光電管PEC組成；吸收單元由電容C5組成；逆變單元由構(gòu)成橋式逆變電路的六個(gè)絕緣柵雙極性晶體管IGBT組成；數(shù)控單元包括有數(shù)字信號處理引擎、驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路、光隔離耦合器、通信協(xié)議、電流信號處理器、EEPROM、電流/頻率模擬顯示裝置、集電極開路輸出模塊、故障繼電器輸出模塊、外部控制端子輸出模塊、缺相掉電檢測電路和鍵盤/顯示裝置。數(shù)控單元還包括有風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路、接觸器驅(qū)動(dòng)電路、殘壓檢測電路和缺相掉電檢測電路。作為一種優(yōu)選方式，控制系統(tǒng)還包括有液位傳感器，該液位傳感器與主控制板相連接。作為一種優(yōu)選方式，壓縮機(jī)采用變頻壓縮機(jī)，可使壓縮機(jī)在很低的電壓條件下啟動(dòng)，在電流很小的情況下獲得足夠的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，避免對周圍用電設(shè)備的干擾，并延長壓縮機(jī)的壽命。本實(shí)用新型具有閉環(huán)控制方式，溫控精度高。溫度控制精度可達(dá)到正負(fù)0.2"C以內(nèi)，適時(shí)依據(jù)環(huán)境變量控制壓縮機(jī)制冷量。采用了本實(shí)用新型所述的變頻驅(qū)動(dòng)模塊的軟冰淇淋機(jī)，可以降低噪音、增加啟動(dòng)力矩，運(yùn)行平穩(wěn)；智能模糊控制、拓寬調(diào)速范圍、實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速、節(jié)省能源。圖l為本實(shí)用新型控制系統(tǒng)圖。圖2為本實(shí)用新型變頻驅(qū)動(dòng)模塊電路原理方框圖。圖3為本實(shí)用新型變頻驅(qū)動(dòng)模塊電氣操作配線圖。圖4為本實(shí)用新型與傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式的啟動(dòng)制冷速度比較圖。圖5為本實(shí)用新型的等幅不等寬脈沖調(diào)制方式(a)和傳統(tǒng)的等寬脈沖調(diào)制方式(b)的比較圖。具體實(shí)施方式請參閱圖1，圖1為本實(shí)用新型控制系統(tǒng)圖。如圖1所示，本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)由專用于軟冰淇淋壓縮機(jī)的變頻驅(qū)動(dòng)模塊1、主控制板2、驅(qū)動(dòng)板3、開頭板4、控制變壓器5以及壓縮機(jī)6組成。驅(qū)動(dòng)板3的電源輸入端經(jīng)可控變壓器5與市電電源連接，主控制板2、開關(guān)板4、壓縮機(jī)6分別與驅(qū)動(dòng)板3連接，主控制板2還與開關(guān)板4連接，開關(guān)板4還與接近開關(guān)連接，變頻驅(qū)動(dòng)模塊1的輸入端與驅(qū)動(dòng)板3連接，變頻驅(qū)動(dòng)模塊1的輸出端與壓縮機(jī)6連接。變頻驅(qū)動(dòng)模塊1能將市電電源換相成三相脈動(dòng)直流電源后輸送至壓縮機(jī)6。此外，控制系統(tǒng)還包括有急停按鈕SB、保險(xiǎn)管FU和風(fēng)機(jī)M2。主控制板2還與液位傳感器連接，在驅(qū)動(dòng)板內(nèi)具有一個(gè)互感器/霍爾元件8和兩個(gè)繼電器7。其中，壓縮機(jī)6采用變頻壓縮機(jī)M1，型號可選用HCJ179A;風(fēng)機(jī)M2的型號可選用M4Q045。請參閱圖2，圖2為本實(shí)用新型變頻驅(qū)動(dòng)模塊電路原理方框圖。如圖2所示，變頻驅(qū)動(dòng)模塊1具有整流單元11、濾波單元12、制動(dòng)單元13、吸收單元14、逆變單元15和數(shù)控單元16。整流單元ll、濾波單元12、制動(dòng)單元13、吸收單元14和逆變單元15依次連接；數(shù)控單元16與逆變單元15連接，并接收經(jīng)整流單元11整流后的直流電源。變頻驅(qū)動(dòng)模塊1將220V的市電電源依次經(jīng)過整流單元11、濾波單元12、制動(dòng)單元13、吸收單元14和逆變單元15后換相成三相脈動(dòng)直流電源并輸送至壓縮機(jī)6，控制壓縮機(jī)三相定子繞組按一定順序工作，在其電氣空間中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。其中，整流單元ll由四個(gè)二極管D1、D2、D3、D4橋接組成；濾波單元12由電阻R2、R3、電容C3、C4組成；制動(dòng)單元13由二極管D5、電阻R5、光電管PEC組成；吸收單元14由電容C5組成；逆變單元15由構(gòu)成橋式逆變電路的六個(gè)絕緣柵雙極性晶體管IGBT組成；數(shù)控單元16包括有數(shù)字信號處理引擎、驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路、光隔離耦合器、通信協(xié)議、電流信號處理器、EEPROM、電流/頻率模擬顯示裝置、集電極開路輸出模塊、故障繼電器輸出模塊、外部控制端子輸出模塊、缺相掉電檢測電路、鍵盤/顯示裝置、風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路、接觸器驅(qū)動(dòng)電路、殘壓檢測電路和缺相掉電檢測電路。電流信號處理器通過矢量加法Iu=Iw+Iv,由電流互感器CT1、CT2檢測出的U、W線的電流，計(jì)算出V線的電流，之后，數(shù)字信號處理引擎DSP接收電流信號處理器的計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行相應(yīng)的操作。請圖3為本實(shí)用新型變頻驅(qū)動(dòng)模塊電氣操作配線圖。如圖3所示，變頻驅(qū)動(dòng)模塊l的操作步驟為①、在設(shè)置面板17上選擇需要設(shè)置的菜單按鈕，并在數(shù)控面板18上按Menu鍵進(jìn)入編輯狀態(tài)；②、定義參數(shù)；③、在數(shù)控面板上按STOP鍵回到停機(jī)狀態(tài)；④、將FWD與COM之間的開關(guān)Kl閉合，電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)；⑤、調(diào)節(jié)頻率值；⑥、斷開K1合上K2，電機(jī)反轉(zhuǎn)；⑦、斷開K1、K2,變頻驅(qū)動(dòng)模塊1逐漸停止工作，壓縮機(jī)減速運(yùn)行至停止。壓縮機(jī)選用變頻壓縮機(jī)。空載啟動(dòng)時(shí)，變頻驅(qū)動(dòng)模塊1控制程序調(diào)制基頻到40HZ左右，載波頻率調(diào)到12KHZ左右，使變頻驅(qū)動(dòng)模塊1處于恒力矩輸出方式。程序設(shè)置啟動(dòng)一秒鐘后，模塊進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)外部設(shè)備傳感器與變頻驅(qū)動(dòng)模塊1檢測到環(huán)境變量和管道壓力到達(dá)設(shè)定的值范圍，主控制板2會發(fā)出停機(jī)指令，變頻驅(qū)動(dòng)模塊1接收到該指令后，程序自動(dòng)設(shè)置進(jìn)入低頻輸出，使本模塊的V/F值保持在一個(gè)低速運(yùn)行狀態(tài)。因此可調(diào)節(jié)變頻壓縮機(jī)的制冷占空比。管道中的制冷劑低速流回，冷凝風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也隨之降低。請參閱圖4，圖4為本實(shí)用新型與傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式的啟動(dòng)制冷速度比較圖。如圖所示，本實(shí)用新型的初始快速制冷能力在到達(dá)設(shè)定的制糕溫度時(shí),所需時(shí)間Tl為傳統(tǒng)時(shí)間T2的1/3左右，從而使本實(shí)用新型在制冷的效率達(dá)到傳統(tǒng)制冷的三倍左右。請參閱圖5，圖5為本實(shí)用新型的等幅不等寬脈沖調(diào)制方式(a)和傳統(tǒng)的等寬脈沖調(diào)制方式(b)的比較圖。從圖5可看到，本實(shí)用新型的等幅不等寬脈沖調(diào)制方式(a)的輸出電壓的能力優(yōu)于傳統(tǒng)的等寬脈沖調(diào)制方式(b)的輸出電壓能力，可以很好地提高壓縮機(jī)的最高轉(zhuǎn)速。以下是本實(shí)用新型所述具備變頻驅(qū)動(dòng)模塊的軟冰淇淋機(jī)的相關(guān)測試數(shù)據(jù)(一)、加裝變頻驅(qū)動(dòng)模塊前后軟冰淇淋機(jī)各項(xiàng)指標(biāo)對照表:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>(二)、交流變頻壓縮機(jī)調(diào)試數(shù)據(jù)表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>盡管本實(shí)用新型已作了詳細(xì)說明并引證了實(shí)施例，但對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，顯然可以按照上述說明而做出的各種方案、修改和改動(dòng)，都應(yīng)該包括在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1、一種軟冰淇淋機(jī)控制系統(tǒng)，包括有主控制板(2)、開關(guān)板(4)、驅(qū)動(dòng)板(3)和壓縮機(jī)(6)，驅(qū)動(dòng)板(3)的電源輸入端經(jīng)可控變壓器(5)與市電電源連接，主控制板(2)、開關(guān)板(4)、壓縮機(jī)(6)分別與驅(qū)動(dòng)板(3)連接，主控制板(2)還與開關(guān)板(4)連接，開關(guān)板(4)還與接近開關(guān)連接，其特征在于所述的控制系統(tǒng)還包括有一個(gè)能將二相的市電電源換相成三相脈動(dòng)直流電源的變頻驅(qū)動(dòng)模塊(1)，所述變頻驅(qū)動(dòng)模塊(1)的輸入端與驅(qū)動(dòng)板(3)連接，輸出端與壓縮機(jī)(6)連接。2、如權(quán)利要求1所述的軟冰淇淋機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的變頻驅(qū)動(dòng)模塊包括有將接收的市電電源換相成三相脈動(dòng)直流電源并輸送至壓縮機(jī)需依次經(jīng)過的整流單元(11)、濾波單元(12)、制動(dòng)單元(13)、吸收單元(14)和逆變單元(15)，還包括與逆變單元相連接的數(shù)控單元(16)。3、如權(quán)利要求2所述的軟冰淇淋機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的逆變單元是由構(gòu)成橋式逆變電路的六個(gè)絕緣柵雙極性晶體管IGBT組成。4、如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的控制系統(tǒng)還包括有液位傳感器，所述的液位傳感器與主控制板相連接。5、如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的壓縮機(jī)(6)為變頻壓縮機(jī)。專利摘要本實(shí)用新型公開了軟冰淇淋機(jī)控制系統(tǒng)。包括有主控制板、開關(guān)板、驅(qū)動(dòng)板和壓縮機(jī)，驅(qū)動(dòng)板的電源輸入端經(jīng)可控變壓器與市電電源連接，主控制板、開關(guān)板、壓縮機(jī)分別與驅(qū)動(dòng)板連接，主控制板還與開關(guān)板連接，開關(guān)板還與接近開關(guān)連接，其中，所述的控制系統(tǒng)還包括有一個(gè)能將二相的市電電源換相成三相脈動(dòng)直流電源的變頻驅(qū)動(dòng)模塊，該變頻驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端與驅(qū)動(dòng)板相連接，輸出端與壓縮機(jī)相連接。本實(shí)用新型具有閉環(huán)控制方式，溫控精度高。溫度控制精度可達(dá)到正負(fù)0.2℃以內(nèi)，適時(shí)依據(jù)環(huán)境變量控制壓縮機(jī)制冷量。采用了變頻驅(qū)動(dòng)模塊的軟冰淇淋機(jī)，可以降低噪音、增加啟動(dòng)力矩，運(yùn)行平穩(wěn)；智能模糊控制、拓寬調(diào)速范圍、實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速、節(jié)省能源。文檔編號A23G9/04GK201064163SQ200720121449公開日2008年5月28日申請日期2007年7月3日優(yōu)先權(quán)日2007年7月3日發(fā)明者何唯平,葛維棟申請人:深圳市海川實(shí)業(yè)股份有限公司;深圳海川食品科技有限公司;上海啟鵬化工有限公司;河源海川科技有限公司