專利名稱：智能型變頻電動執(zhí)行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種電動執(zhí)行器裝置，特別是涉及一種用于石油化工電力等工業(yè)控制 管道閥門開度的智能型變頻電動執(zhí)行器。
背景技術(shù)：
目前，各種電動執(zhí)行器主要是由交流感應(yīng)電機(或直流電機)，減速機構(gòu)、反饋電位器 等組成，其中交流感應(yīng)電機作為動力源存在機械特性軟，調(diào)速困難，需要電氣制動，損耗 大，啟動及震蕩沖擊縮短機械壽命，體積大，制造成本高等諸多缺陷。而直流電機由于電 刷和換向器的存在，引起的噪聲、火花、電磁干擾、壽命短等一系列弊病，反饋電位器由 于有死區(qū)，及長期磨損容易出故障，而且要反映閥門開度就必須配置一套與減速器相應(yīng)變 比的小型減速器，它既增加了執(zhí)行期的故障點，又增加體積及生產(chǎn)成本，目前一種直流無 刷電機(簡稱BLDCM),內(nèi)部具有hall傳感器檢測電機轉(zhuǎn)子位置，采用電子換向器替代了 傳統(tǒng)直流電動機的機械換向裝置，克服了直流電機的弊病。既具備交流電機的結(jié)構(gòu)簡單、 運行可靠、維護方便等一系列優(yōu)點，又具備直流電機的運行效率高、無勵磁損耗、調(diào)速方 法簡單、體積小、重量輕、高功率密度、啟動扭矩大、慣量小和響應(yīng)快等優(yōu)點，在高端家 用電器(如冰箱、洗衣機和洗碗機)、高端水泵、風(fēng)扇和其它需要較高可靠性和效率的設(shè) 備中得到越來越多的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種利用直流無刷電機替代交 流感應(yīng)電機或直流有刷電機，并采用電機轉(zhuǎn)子位置檢測替代電位器閥門開度反饋，使電動 執(zhí)行器結(jié)構(gòu)簡單，體積小、制造成本降低、運行可靠維護方便，調(diào)速簡單，節(jié)約能源、無 震蕩的智能型變頻電動執(zhí)行器。
本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是 一種智能型變頻 電動執(zhí)行器，包括有電源電路，所述的電源電路分別向IPM模塊接口單元和控制單元提供 直流電源；所述的IPM模塊接口單元驅(qū)動直流無刷電機；所述的控制單元通過A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換單元接收并檢測輸入4 20ma給定信號和將閥門位置轉(zhuǎn)換成4 20ma信號反饋給中控 室；計算閥門的位置；經(jīng)E2PR0M及I/0擴展單元檢測外部開關(guān)量輸出單元和保存設(shè)備正 常運行所必需的參數(shù)；通過顯示通訊單元輸出報警信號和顯示當(dāng)前系統(tǒng)信息；在直流無刷 電機轉(zhuǎn)動時監(jiān)測電機內(nèi)霍爾傳感器的信號并根據(jù)此信號輸出不同的PWM信號給IPM模塊接
口單元；所述的直流無刷電機連接減速機構(gòu)，所述的減速機構(gòu)連接閥門。
所述的電源電路包括有向IPM模塊接口單元提供直流電源的濾波整流輸出電路，以及 向控制單元提供直流電源的降壓輸出電路。所述的控制單元是由單片機U1構(gòu)成。
所述的直流無刷電機是帶有三個霍爾傳感器的電機，所述的控制單元的單片機Ul的 12、 13、 14腳分別各通過一個電阻對應(yīng)連接三個霍爾傳感器的輸出端，控制單元的單片 機Ul的24腳上的5V電源端分別通過一個電阻對應(yīng)連接三個霍爾傳感器的電源端，而控 制單元的單片機Ul的25腳的地端分別通過一個電容對應(yīng)連接三個霍爾傳感器的接地端。
所述的A/D、 D/A轉(zhuǎn)換單元包括有A/D轉(zhuǎn)換集成塊U2和D/A轉(zhuǎn)換集成塊U3兩部分， 其中，A/D轉(zhuǎn)換集成塊U2的輸出端連接控制單元的單片機U1的第18腳，D/A轉(zhuǎn)換集成塊 U3的輸入連接控制單元的單片機Ul的第8腳。
所述的E2PR0M及I/O擴展單元是由擴展集成塊U4構(gòu)成，所述擴展集成塊U4的1、 2、 3、 7、 8腳連接開關(guān)量輸出單元；第20、 21、 22連接控制單元的單片機U1的第12、 13、 14腳；第23、 24、 25、 26腳連接顯示通訊單元。
所述的開關(guān)量輸出單元包括有兩組相同結(jié)構(gòu)的磁保持繼電器驅(qū)動電路和一組通用繼 電器觸發(fā)電路，其中，所述的磁保持繼電器驅(qū)動電路設(shè)置有磁保持繼電器U5/U6,所述的 磁保持繼電器U5/U6的驅(qū)動線圈通過電阻R5/R6連接到開關(guān)三極管T1/T2的集電極，還通 過續(xù)流二極管D2/D1連接到15V電源，磁保持繼電器U5/U6的釋放線圈通過續(xù)流二極管 D5/D4接15V電源，還通過電阻R10/R9電阻連接開關(guān)三極管T4/T3的集電極，三極管Tl/T2 和三極管T4/T3的發(fā)射極都接地，三極管Tl/T2的基極通過電阻R4/R3連接E2PR0M及I/O 擴展單元的第3/2腳，三極管T4/T3的基極通過電阻R13/R12連接E2PR0M及I/O擴展單 元的第7/8腳，磁保持繼電器U5/U6常開接點為輸出報警端口；所述的通用繼電器觸發(fā)電 路是三極管T5的基極通過電阻R8連接E2PR0M及I/0擴展單元的1腳，三極管T5的發(fā) 射極接地，集電極通過一個電阻R7分別連接二極管D3和繼電器U7的線圈，所述的二極 管和繼電器線圈的另一端連接15V電源，15V電源通過兩個去耦電容的并聯(lián)接地，所述繼 電器U7的常開接點為輸出報警端口。
所述的顯示通訊單元是由通訊電路和顯示電路構(gòu)成，其中的通訊電路包括有三個高速 光藕芯片U6、 U7、 U8及通訊驅(qū)動集成塊U9，其中，芯片U6的2腳接5V電源，3腳連接 控制單元的單片機U1的37腳，高速光藕芯片U6的8腳接電源Vdd，還通過一個電阻與6 腳一起連接集成塊U9的2、 3腳，5腳接地；高速光藕芯片U7的2腳接5V電源，還通過 兩個電容的并聯(lián)接地，3腳通過一個電阻連接控制單元的單片機Ul的36腳，8腳接電源 Vdd，還通過一個電阻與6腳一起連接集成塊U9的4腳，5腳接地；高速光藕芯片U8的8 腳接5V電源，還通過一個電阻和6腳一起接控制單元的單片機Ul的35腳，2腳接電源 Vdd， 3腳通過一個電阻接集成塊U9的1腳；集成塊U9的6腳和7腳為輸出端連接外部計 算機，6腳和7腳之間還連接一個電阻，集成塊U9的8腳連接電源Vdd，還通過兩個電容 的并聯(lián)連接電源Vss;所述的顯示電路包括有顯示板插口 Jl，所述的顯示板插口 Jl的l、 2、 3、 4腳各通過一個電阻連接E2PR0M及I/0擴展單元的集成塊U4的26、 25、 24、 23腳， 以及再分別各通過一個電容接地，以及通過一個電阻接地，顯示板插口 Jl的5、 6、 7、 8 腳分別對應(yīng)連接控制單元的單片機U1的31、 39、 40、 38腳，顯示板插口 Jl的9腳接地，
510腳接5V電源，9腳與10腳之間還連接有相并聯(lián)的兩個電容。
所述的IPM模塊接口單元包括有IPM模塊UIO，所述的IPM模塊U10的1腳通過一個 電容與2腳一起、4腳通過一個電容與5腳一起、7腳通過一個電容與8腳一起分別連接 電機的三相，IPM模塊U10的10腳接電源電路中的AC-A, 12腳接地，10腳與12腳之間 還連接一個電容，IPM模塊U10的15、 16、 17、 18、 19、 20腳分別對應(yīng)連接控制單元的 單片機Ul的42、 44、 2、 43、 1、 3腳，21腳還通過一個電阻連接控制單元的單片機Ul 的4腳，22腳還通過一個電阻連接控制單元的單片機U1的19腳，23腳接地，還通過兩 個電容的并聯(lián)接5V電源，IPM模塊UIO的15、 16、 17、 18、 19、 20腳還分別各通過一個 電阻接5V電源。
本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是本實用新型的智能型變頻電動執(zhí)行器，利用直 流無刷電機替代交流感應(yīng)電機或直流有刷電機，并采用電機轉(zhuǎn)子位置檢測替代電位器閥門 開度反饋，使電動執(zhí)行器結(jié)構(gòu)簡單，體積小、制造成本低、運行可靠維護方便，速度簡單 可調(diào)，軟啟動無沖擊，延長機械壽命，省去了交流制動，節(jié)省能耗，采用軟停機無需電制 動，無震蕩過程，定位精度高。


圖l是本實用新型的整體框圖2是本實用新型的電源電路原理圖3、圖I1是本實用新型的控制單元的電路原理圖4、圖5是本實用新型的A/D、 D/A轉(zhuǎn)換單元的電路原理圖6是本實用新型的E2PROM及I/O擴展單元的電路原理圖7是本實用新型的開關(guān)量輸出單元的電路原理圖8、圖9是本實用新型的顯示通訊單元的電路原理圖IO是本實用新型的IPM模塊接口單元的電路原理圖。
圖中的標(biāo)號分別是
l一電源電路；2—控制單元；3—IPM模塊接口單元；4—直流無刷電機；5—減速機 構(gòu)；6—閥門；7—E2PR0M及I/O擴展單元；8—顯示通訊單元；9一A/D、 D/A轉(zhuǎn)換單元； IO—開關(guān)量輸出單元。
具體實施方式
為能進一步了解本實用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附
圖詳細說明本實用新型的智能型變頻電動執(zhí)行器如下
如圖1所示，本實用新型的智能型變頻電動執(zhí)行器，包括有電源電路l，所述的電源 電路1分別向IPM模塊接口單元3和控制單元2提供直流電源；所述的IPM模塊接口單元
3驅(qū)動直流無刷電機4;所述的控制單元2通過A/D、 D/A轉(zhuǎn)換單元9接收并檢測輸入4 20ma給定信號和將閥門位置轉(zhuǎn)換成4 20ma信號反饋給中控室；計算閥門6的位置；經(jīng)
6E2PR0M及I/O擴展單元7檢測外部開關(guān)量輸出單元10和保存設(shè)備正常運行所必需的參數(shù)；
通過顯示通訊單元8輸出報警信號和顯示當(dāng)前系統(tǒng)信息；在電機轉(zhuǎn)動時監(jiān)測電機內(nèi)霍爾傳
感器的信號并根據(jù)此信號輸出不同的PWM信號給IPM模塊接口單元3，使無刷電機完成電 子換相，驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)，同時統(tǒng)計hall信號的變換次數(shù)，根據(jù)初始設(shè)定參數(shù)計算當(dāng)前閥 門開度；所述的直流無刷電機4還連接減速機構(gòu)5，所述的減速機構(gòu)5連接閥門6。
如圖2所示，所述的電源電路1包括有向IPM模塊接口單元3提供直流電源的濾波整 流輸出電路，以及向控制單元2提供直流電源的降壓輸出電路。圖中的5V、 Vdd、 Vcc是 向控制單元2提供直流電源電源的端點；圖中的AC-A端是向IPM模塊接口單元3提供直 流電源的端點。
如圖3所示，所述的控制單元2是由單片機U1構(gòu)成，型號為ST7FMC2S4。
如圖11所示，所述的直流無刷電機(4)是帶有三個霍爾傳感器的電機，所述的控制 單元(2)的單片機U1的12、 13、 14腳分別各通過一個電阻對應(yīng)連接三個霍爾傳感器的 輸出端，控制單元(2)的單片機U1的24腳上的5V電源端分別通過一個電阻對應(yīng)連接三 個霍爾傳感器的電源端，而控制單元(2)的單片機U1的25腳的地端分別通過一個電容 對應(yīng)連接三個霍爾傳感器的接地端。
如圖4、圖5所示，所述的A/D、 D/A轉(zhuǎn)換單元9包括有A/D轉(zhuǎn)換集成塊U2和D/A轉(zhuǎn) 換集成塊U3兩部分，其中，A/D轉(zhuǎn)換集成塊U2的輸出端連接控制單元2的單片機Ul的 第18腳，D/A轉(zhuǎn)換集成塊U3的輸入連接控制單元2的單片機Ul的第8腳。A/D轉(zhuǎn)換集成 塊U2的型號為TL494， D/A轉(zhuǎn)換集成塊U3的型號為細462。
如圖6所示，所述的E2PR0M及I/O擴展單元7是由擴展集成塊U4構(gòu)成，型號為 CY8C9520。所述擴展集成塊U4的1、 2、 3、 7、 8腳連接開關(guān)量輸出單元10;第20、 21、 22連接控制單元2的單片機U1的第12、 13、 14腳；第23、 24、 25、 26腳連接顯示通訊 單元8。
如圖7所示，所述的開關(guān)量輸出單元10包括有兩組相同結(jié)構(gòu)的磁保持繼電器驅(qū)動電 路和一組通用繼電器觸發(fā)電路，其中，所述的磁保持繼電器驅(qū)動有磁保持繼電器U5/U6， 所述的磁保持繼電器U5/U6的驅(qū)動線圈通過電阻R5/R6連接到開關(guān)三極管T1/T2的集電極， 還通過續(xù)流二極管D2/D1連接到15V電源，磁保持繼電器U5/R6的釋放線圈通過續(xù)流二極 管D5/D4接15V電源，還通過R10/R9電阻連接開關(guān)三極管T4/T3的集電極，三極管Tl/T2 和三極管T4/T3的發(fā)射極都接地，三極管Tl/T2的基極通過電阻R4/R3連接E2PR0M及1/0 擴展單元(7)的第3/2腳，三極管T4/T3的基極通過電阻R13/R12連接E2PR0M及I/0擴 展單元(7)的第7/8腳，磁保持繼電器U5/R6常開接點為輸出報警端口；所述的通用繼 電器觸發(fā)電路是三極管T5的基極通過電阻R8連接E2PR0M及I/O擴展單元(7)的1腳， 三極管T5的發(fā)射極接地，集電極通過一個電阻R7分別連接二極管D3和繼電器U7的線圈， 所述的二極管和繼電器U7線圈的另一端連接15V電源，15V電源通過兩個去耦電容的并聯(lián) 接地，所述繼電器常開接點為輸出報警端口。
如圖8、圖9所示，所述的顯示通訊單元8是由通訊電路和顯示電路構(gòu)成，其中的通
7訊電路包括有三個高速光藕芯片U6、 U7、 U8及通訊驅(qū)動集成塊U9,三個高速光藕芯片U6、 U7、 U8的型號是6N137，集成塊U9的型號是MAX487。其中，芯片U6的2腳接5V電源，3 腳連接控制單元2的單片機Ul的37腳，高速光藕芯片U6的8腳接電源Vdd，還通過一個 電阻與6腳一起連接集成塊U9的2、 3腳，5腳接地；高速光藕芯片U7的2腳接5V電源， 還通過兩個電容的并聯(lián)接地，3腳通過一個電阻連接控制單元2的單片機Ul的36腳，8 腳接電源Vdd，還通過一個電阻與6腳一起連接集成塊U9的4腳，5腳接地；高速光藕芯 片U8的8腳接5V電源，還通過一個電阻和6腳一起接控制單元2的單片機Ul的35腳， 2腳接電源Vdd， 3腳通過一個電阻接集成塊U9的1腳；集成塊U9的6腳和7腳為輸出端 連接外部計算機，可方便設(shè)備組網(wǎng)實現(xiàn)計算機監(jiān)控管理，6腳和7腳之間還連接一個電阻， 集成塊U9的8腳連接電源Vdd，還通過兩個電容的并聯(lián)連接電源Vss;所述的顯示電路包 括有顯示板插口 Jl，所述的顯示板插口 Jl的1、 2、 3、 4腳各通過一個電阻連接E2PROM 及I/0擴展單元7的集成塊U4的26、 25、 24、 23腳，以及再分別各通過一個電容接地， 以及通過一個電阻接地，顯示板插口J1的5、 6、 7、 8腳分別對應(yīng)連接控制單元2的單片 機U1的31、 39、 40、 38腳，顯示板插口 Jl的9腳接地，10腳接5V電源，9腳與10腳 之間還連接有相并聯(lián)的兩個電容。
如圖IO所示，所述的IPM模塊接口單元3包括有IPM模塊U10，型號為IRAMS10UP60B。 所述的IPM模塊U10的1腳通過一個電容與2腳一起、4腳通過一個電容與5腳一起、7 腳通過一個電容與8腳一起分別連接電機的三相，IPM模塊U10的10腳接電源電路1中 的AC-A， 12腳接地，IO腳與12腳之間還連接一個電容，IPM模塊U10的15、 16、 17、 18、 19、 20腳分別對應(yīng)連接控制單元2的單片機U1的42、 44、 2、 43、 1、 3腳，21腳還 通過一個電阻連接控制單元2的單片機Ul的4腳，22腳還通過一個電阻連接控制單元2 的單片機Ul的19腳，23腳接地，還通過兩個電容的并聯(lián)接5V電源，IPM模塊U10的15、 16、 17、 18、 19、 20腳還分別各通過一個電阻接5V電源。
本實用新型的智能型變頻電動執(zhí)行器工作過程是外部交流輸入電源AC經(jīng)電源電路 1轉(zhuǎn)換一路直流低壓供給控制單元2，另一路直流高壓提供給IPM模塊3， IPM模塊3在 控制單元2的控制下將高壓直流轉(zhuǎn)換成三相方波電壓去驅(qū)動BLDC電機4，從而經(jīng)減速機 構(gòu)5帶動閥門6轉(zhuǎn)動，控制單元2則是依據(jù)A/D 、 /A轉(zhuǎn)換9檢測到的中控室發(fā)出的4 0Ma信號及當(dāng)前閥門位置，按照程序事先設(shè)定確定電機起停及運行速度，控制單元2同時 依據(jù)BLDC電機4的霍爾傳感器反饋信號計算當(dāng)前閥門位置，將此位置數(shù)字信號發(fā)給A/D D/A轉(zhuǎn)換9，由該單元轉(zhuǎn)換成4 0MA模擬信號傳送給中控室，控制單元2在此期間還檢測 系統(tǒng)的各種其它信號值，然后綜合顯示在本地顯示器上，當(dāng)出現(xiàn)異常故障時輸出相應(yīng)報警 信號。
8
權(quán)利要求1.一種智能型變頻電動執(zhí)行器，包括有電源電路(1)，其特征是所述的電源電路(1)分別向IPM模塊接口單元(3)和控制單元(2)提供直流電源；所述的IPM模塊接口單元(3)驅(qū)動直流無刷電機(4)；所述的控制單元(2)通過A/D、D/A轉(zhuǎn)換單元(9)接收并檢測輸入4～20ma給定信號和將閥門位置轉(zhuǎn)換成4～20ma信號反饋給中控室；經(jīng)E2PROM及I/O擴展單元(7)檢測外部開關(guān)量輸出單元(10)和保存設(shè)備正常運行所必需的參數(shù)；通過顯示通訊單元(8)輸出報警信號和顯示當(dāng)前系統(tǒng)信息；在直流無刷電機轉(zhuǎn)動時監(jiān)測電機內(nèi)霍爾傳感器的信號并根據(jù)此信號輸出不同的PWM信號給IPM模塊接口單元(3)；所述的直流無刷電機(4)連接減速機構(gòu)(5)，所述的減速機構(gòu)(5)連接閥門(6)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型變頻電動執(zhí)行器，其特征是所述的電源電路(1) 包括有向IPM模塊接口單元(3)提供直流電源的濾波整流輸出電路，以及向控制單元(2) 提供直流電源的降壓輸出電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型變頻電動執(zhí)行器，其特征是所述的控制單元(2) 是由單片機U1構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型變頻電動執(zhí)行器，其特征是所述的直流無刷電機(4) 是帶有三個霍爾傳感器的電機，所述的控制單元(2)的單片機U1的12、 13、 14腳 分別各通過一個電阻對應(yīng)連接三個霍爾傳感器的輸出端，控制單元(2)的單片機Ul的 24腳上的5V電源端分別通過一個電阻對應(yīng)連接三個霍爾傳感器的電源端，而控制單元(2) 的單片機Ul的25腳的地端分別通過一個電容對應(yīng)連接三個霍爾傳感器的接地端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型變頻電動執(zhí)行器，其特征是所述的A/D、 D/A轉(zhuǎn)換 單元(9)包括有A/D轉(zhuǎn)換集成塊U2和D/A轉(zhuǎn)換集成塊U3兩部分，其中，A/D轉(zhuǎn)換集成 塊U2的輸出端連接控制單元(2)的單片機Ul的第18腳，D/A轉(zhuǎn)換集成塊U3的輸入連 接控制單元(2)的單片機U1的第8腳。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型變頻電動執(zhí)行器，其特征是所述的E2PR0M及I/0 擴展單元(7)是由擴展集成塊U4構(gòu)成，所述擴展集成塊U4的1、 2、 3、 7、 8腳連接開 關(guān)量輸出單元(10);第20、 21、 22連接控制單元(2)的單片機U1的第12、 13、 14腳； 第23、 24、 25、 26腳連接顯示通訊單元(8)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型變頻電動執(zhí)行器，其特征是所述的開關(guān)量輸出單 元(10)包括有兩組相同結(jié)構(gòu)的磁保持繼電器驅(qū)動電路和一組通用繼電器觸發(fā)電路，其中， 所述的磁保持繼電器驅(qū)動電路設(shè)置有磁保持繼電器U5/U6，所述的磁保持繼電器U5/U6的 驅(qū)動線圈通過電阻R5/R6連接到開關(guān)三極管Tl/T2的集電極，還通過續(xù)流二極管D2/D1連 接到15V電源，磁保持繼電器U5/U6的釋放線圈通過續(xù)流二極管D5/D4接15V電源，還通 過電阻R10/R9電阻連接開關(guān)三極管T4/T3的集電極，三極管Tl/T2和三極管T4/T3的發(fā) 射極都接地，三極管Tl/T2的基極通過電阻R4/R3連接E2PR0M及I/O擴展單元(7)的第 3/2腳，三極管T4/T3的基極通過電阻R13/R12連接E2PR0M及I/O擴展單元(7)的第7/8腳，磁保持繼電器U5/U6常開接點為輸出報警端口；所述的通用繼電器觸發(fā)電路是三極管T5的基極通過電阻R8連接E2PR0M及I/O擴展單元(7)的1腳，三極管T5的發(fā)射極 接地，集電極通過一個電阻R7分別連接二極管D3和繼電器U7的線圈，所述的二極管和 繼電器線圈的另一端連接15V電源，15V電源通過兩個去耦電容的并聯(lián)接地，所述繼電器 U7的常開接點為輸出報警端口。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型變頻電動執(zhí)行器，其特征是所述的顯示通訊單元 (8)是由通訊電路和顯示電路構(gòu)成，其中的通訊電路包括有三個高速光藕芯片U6、 U7、U8及通訊驅(qū)動集成塊U9，其中，芯片U6的2腳接5V電源，3腳連接控制單元(2)的單 片機Ul的37腳，高速光藕芯片U6的8腳接電源Vdd，還通過一個電阻與6腳一起連接集 成塊U9的2、 3腳，5腳接地；高速光藕芯片U7的2腳接5V電源，還通過兩個電容的并 聯(lián)接地，3腳通過一個電阻連接控制單元(2)的單片機U1的36腳，8腳接電源Vdd，還 通過一個電阻與6腳一起連接集成塊U9的4腳，5腳接地；高速光藕芯片U8的8腳接5V 電源，還通過一個電阻和6腳一起接控制單元(2)的單片機U1的35腳，2腳接電源Vdd, 3腳通過一個電阻接集成塊U9的1腳；集成塊U9的6腳和7腳為輸出端連接外部計算機， 6腳和7腳之間還連接一個電阻，集成塊U9的8腳連接電源Vdd，還通過兩個電容的并聯(lián) 連接電源Vss;所述的顯示電路包括有顯示板插口 Jl，所述的顯示板插口 Jl的l、 2、 3、 4腳各通過一個電阻連接E2PR0M及I/0擴展單元(7)的集成塊U4的26、 25、 24、 23腳， 以及再分別各通過一個電容接地，以及通過一個電阻接地，顯示板插口 Jl的5、 6、 7、 8 腳分別對應(yīng)連接控制單元(2)的單片機U1的31、 39、 40、 38腳，顯示板插口J1的9腳 接地，10腳接5V電源，9腳與IO腳之間還連接有相并聯(lián)的兩個電容。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型變頻電動執(zhí)行器，其特征是所述的IPM模塊接口單 元(3)包括有IPM模塊UIO，所述的IPM模塊U10的1腳通過一個電容與2腳一起、4腳 通過一個電容與5腳一起、7腳通過一個電容與8腳一起分別連接電機的三相，IPM模塊 U10的10腳接電源電路(1)中的AC-A， 12腳接地，IO腳與12腳之間還連接一個電容， IPM模塊UIO的15、 16、 17、 18、 19、 20腳分別對應(yīng)連接控制單元(2)的單片機Ul的 42、 44、 2、 43、 1、 3腳，21腳還通過一個電阻連接控制單元(2)的單片機U1的4腳， 22腳還通過一個電阻連接控制單元(2)的單片機U1的19腳，23腳接地，還通過兩個電 容的并聯(lián)接5V電源，IPM模塊U10的15、 16、 17、 18、 19、 20腳還分別各通過一個電阻 接5V電源。
專利摘要一種智能型變頻電動執(zhí)行器，電源電路分別向IPM模塊接口單元和控制單元提供直流電源；IPM模塊接口單元驅(qū)動直流無刷電機；控制單元通過A/D、D/A轉(zhuǎn)換單元接收并檢測輸入4～20ma給定信號和將閥門位置轉(zhuǎn)換成4～20ma信號反饋給中控室；計算閥門的位置；經(jīng)E2PROM及I/O擴展單元檢測外部開關(guān)量輸出單元和保存設(shè)備正常運行所必需的參數(shù)；通過顯示通訊單元輸出報警信號和顯示當(dāng)前系統(tǒng)信息；在直流無刷電機轉(zhuǎn)動時監(jiān)測電機內(nèi)霍爾傳感器的信號并根據(jù)此信號輸出不同的PWM信號給IPM模塊接口單元；直流無刷電機連接減速機構(gòu)，減速機構(gòu)連接閥門。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，體積小、制造成本低、運行可靠維護方便，速度簡單可調(diào)，軟啟動無沖擊，無震蕩過程，延長機械壽命，定位精度高。
文檔編號G05D3/12GK201348740SQ20082014299
公開日2009年11月18日 申請日期2008年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月11日
發(fā)明者彬 張 申請人:天津市魯克自動化儀表閥門有限公司