一體化變頻節(jié)能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種一體化變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，包括變頻器控制器、變頻器驅(qū)動模塊和若干輔助檢測傳感電路；變頻器控制器具有公共端、電源端、控制信號輸出端和若干開關(guān)信號輸入端；變頻器驅(qū)動模塊具有市電輸入端子、驅(qū)動輸出端子、控制信號輸入端和供電輸出端；輔助檢測傳感電路連接到變頻器控制器的開關(guān)信號輸入端和公共端；變頻器控制器的控制信號輸出端通過通訊電纜與變頻器驅(qū)動模塊的控制信號輸入端連接；變頻器控制器的電源端通過電力線與變頻器驅(qū)動模塊的供電端連接。本實用新型的一體化變頻節(jié)能控制系統(tǒng)無需采用PLC電路，自身即可實現(xiàn)PLC功能，簡化結(jié)構(gòu)，大大降低錯誤率。
【專利說明】一體化變頻節(jié)能控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及變頻控制領(lǐng)域，應(yīng)用于供水、中央空調(diào)、供暖等系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著環(huán)保節(jié)能減排的大趨勢，在供水、中央空調(diào)、供暖的各種系統(tǒng)中，都需要使用一體化變頻節(jié)能控制系統(tǒng)。以供水系統(tǒng)為例，采用PLC采集壓力信息，進行PID運算，把頻率控制信號傳給變頻器，由變頻器改變電機的工作狀態(tài)，從而控制壓力的大小，實現(xiàn)恒壓控制；另一方面，其他開關(guān)信號也通過PLC接收，進行程序運算，然后輸出控制信號，控制變頻器啟停。
[0003]但是這種方式組合部件較多，連接較復(fù)雜，容易產(chǎn)生故障，由于連接的邏輯器件多，一旦某小范圍故障，仍會造成大范圍的邏輯錯誤，影響實際工作。
實用新型內(nèi)容
[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種連接簡單、故障率低，同時又能滿足使用需求的一體化變頻節(jié)能控制系統(tǒng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為，一體化變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，包括變頻器控制器、變頻器驅(qū)動模塊和若干輔助檢測傳感電路；變頻器控制器具有公共端、電源端、控制信號輸出端和若干開關(guān)信號輸入端；變頻器驅(qū)動模塊具有市電輸入端子、驅(qū)動輸出端子、控制信號輸入端和供電輸出端；輔助檢測傳感電路連接到變頻器控制器的開關(guān)信號輸入端和公共端；變頻器控制器的控制信號輸出端通過通訊電纜與變頻器驅(qū)動模塊的控制信號輸入端連接；變頻器控制器的電源端通過電力線與變頻器驅(qū)動模塊的供電端連接。這樣的方案使變頻系統(tǒng)無需采用PLC電路，利用輔助檢測傳感電路提供開關(guān)信號，利用變頻器本身的控制器進行控制，簡化控制的輸出。
[0006]進一步的技術(shù)方案為，所述變頻器驅(qū)動模塊包括輔助電源電路和IPM驅(qū)動電路；所述市電輸入端子連接到輔助電源電路的輸入端；輔助電源電路的輸出端分別連接至供電輸出端和IPM驅(qū)動電路的輸入端；IPM驅(qū)動電路的控制端到控制信號輸入端。
[0007]進一步的技術(shù)方案為，所述變頻器驅(qū)動模塊還包括電壓檢測電路和缺相掉電檢測電路；電壓檢測電路的輸入端和缺相掉電檢測電路的輸入端均與市電輸入端子連接；電壓檢測電路的輸出端和缺相掉電檢測電路的輸出端分別連接到變頻器控制器的一個開關(guān)信號輸入端。這樣的方案對供電進行檢測，避免供電問題影響正常工作。
[0008]進一步的技術(shù)方案為，所述變頻器驅(qū)動模塊還包括上電封鎖及IPM故障輸出電路；所述上電封鎖及IPM故障輸出電路的輸入端分別與輔助電源電路的輸出端、市電輸入端子連接；上電封鎖及IPM故障輸出電路的輸出端與IPM驅(qū)動電路連接。
[0009]進一步的技術(shù)方案為，還包括外圍器件；所述外圍器件包括散熱器、散熱風(fēng)扇、可控硅和霍爾器件；所述變頻器驅(qū)動模塊還包括風(fēng)扇驅(qū)動電路、可控硅驅(qū)動電路、可控硅導(dǎo)通檢測電路和溫度檢測電路；溫度檢測電路的輸入端與散熱器連接，溫度檢測電路的輸出端與變頻器控制器的一個開關(guān)信號輸入端連接；可控硅導(dǎo)通檢測電路的輸入端與可控硅連接，可控硅導(dǎo)通檢測電路的輸出端與變頻器控制器的一個開關(guān)信號輸入端連接；可控硅驅(qū)動電路的輸入端與變頻器控制器連接，可控硅驅(qū)動電路的輸出端與可控硅連接；霍爾器件與變頻器控制器連接。這樣的方案使一體化變頻節(jié)能控制系統(tǒng)能有效維持較優(yōu)的自身工作狀態(tài)。
[0010]進一步的技術(shù)方案為，所述變頻器驅(qū)動模塊還包括母線電壓檢測電路和母線電壓指示電路；母線電壓檢測電路的輸入端用于連接到供電母線，母線電壓檢測電路的輸出端與母線電壓指示電路連接。
[0011]優(yōu)選地，所述輔助檢測傳感電路為壓力表、壓力檢測反饋電路、溫度比較電路或濕度比較電路中的一種或多種。
[0012]本實用新型的一體化變頻節(jié)能控制系統(tǒng)無需采用PLC電路，自身即可實現(xiàn)PLC功能，簡化結(jié)構(gòu)，大大降低錯誤率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型一體化變頻節(jié)能控制系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本實用新型一體化變頻節(jié)能控制系統(tǒng)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實施對本實用新型作進一步的詳細(xì)描述。
[0016]如圖1所示，本實用新型的一體化變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，包括變頻器控制器、變頻器驅(qū)動模塊和若干輔助檢測傳感電路。變頻器控制器具有公共端、電源端、控制信號輸出端和若干開關(guān)信號輸入端。變頻器驅(qū)動模塊包括輔助電源電路、IPM驅(qū)動電路、上電封鎖及IPM故障輸出電路、電壓檢測電路、缺相掉電檢測電路、母線電壓檢測電路和母線電壓指示電路；變頻器驅(qū)動模塊具有市電輸入端子、驅(qū)動輸出端子、控制信號輸入端和供電輸出端。
[0017]輔助檢測傳感電路連接到變頻器控制器的開關(guān)信號輸入端和公共端，使該信號直接由變頻器控制器讀取，進行控制輸出。變頻器控制器的控制信號輸出端通過通訊電纜與變頻器驅(qū)動模塊的控制信號輸入端連接，由變頻器驅(qū)動模塊改變驅(qū)動輸出狀態(tài)，從而改變電機的工作狀態(tài)。變頻器控制器的電源端通過電力線與變頻器驅(qū)動模塊的供電端連接。
[0018]具體地，所述市電輸入端子連接到輔助電源電路的輸入端；輔助電源電路的輸出端分別連接至供電輸出端和IPM驅(qū)動電路的輸入端，IPM驅(qū)動電路的控制端到控制信號輸入端，IPM驅(qū)動電路的輸出端連接到所述驅(qū)動輸出端子。輔助電源電路采用一般的變壓、整流等變換電源模塊實現(xiàn)即可。上電封鎖及IPM故障輸出電路的輸入端分別與輔助電源電路的輸出端、市電輸入端子連接；上電封鎖及IPM故障輸出電路的輸出端與IPM驅(qū)動電路連接。輔助電源電路獲得外部電源的供電，轉(zhuǎn)換為IPM驅(qū)動電路工作的電源(電壓及電流)，由變頻器控制器的輸出控制信號改變IPM驅(qū)動電路中的逆變輸出部分的通斷，從而對被控電機的工作狀態(tài)進行控制。上電封鎖及IPM故障輸出電路保障IPM驅(qū)動電路的正常工作。電壓檢測電路的輸入端和缺相掉電檢測電路的輸入端均與市電輸入端子連接；電壓檢測電路的輸出端和缺相掉電檢測電路的輸出端分別連接到變頻器控制器的一個開關(guān)信號輸入端，利用變頻器控制器接收信號電壓檢測信號、缺相檢測信號，直接改變控制輸出狀態(tài)。母線電壓檢測電路的輸入端用于連接到供電母線，母線電壓檢測電路的輸出端與母線電壓指示電路連接；母線電壓檢測電路可以采用公知的電壓檢測電路對母線進行電壓檢測，母線電壓指示電路可以是采用指示燈電路、顯示電路或者警報器等方式實現(xiàn)。
[0019]還包括外圍器件；所述外圍器件包括散熱器、散熱風(fēng)扇、可控硅和霍爾器件；所述變頻器驅(qū)動模塊還包括風(fēng)扇驅(qū)動電路、可控硅驅(qū)動電路、可控硅導(dǎo)通檢測電路和溫度檢測電路；溫度檢測電路的輸入端與散熱器連接，溫度檢測電路的輸出端與變頻器控制器的一個開關(guān)信號輸入端連接；可控硅導(dǎo)通檢測電路的輸入端與可控硅連接，可控硅導(dǎo)通檢測電路的輸出端與變頻器控制器的一個開關(guān)信號輸入端連接；可控硅驅(qū)動電路的輸入端與變頻器控制器連接，可控硅驅(qū)動電路的輸出端與可控硅連接；霍爾器件與變頻器控制器連接。通過散熱器檢測一體化變頻節(jié)能控制系統(tǒng)本身的溫度進行檢測，當(dāng)過熱時可驅(qū)動散熱風(fēng)扇工作降溫。
[0020]所述輔助檢測傳感電路為壓力表、壓力檢測反饋電路、溫度比較電路或濕度比較電路中的一種或多種。圖2以恒流供水為例，本實用新型的一體化變頻節(jié)能控制系統(tǒng)驅(qū)動水泵工作，實現(xiàn)恒壓輸出。市政進水管網(wǎng)上設(shè)有作為輔助檢測傳感電路之一的市政缺水保護模塊，所述市政缺水保護模塊可以為壓力表及其外圍電路，外圍電路是指壓力表的相關(guān)偏置電路(與具體型號的壓力表有關(guān))，也指把壓力表信號轉(zhuǎn)化可與變頻器控制器匹配的開關(guān)信號的電路，例如把電平拉高的上拉電路、飽和放大電路等。對市政進水管網(wǎng)上的水壓進行檢測，把水壓信號轉(zhuǎn)換為電開關(guān)信號傳輸至變頻器控制器，使變頻器控制器改變控制輸出狀態(tài)，例如市政缺水則停止水泵工作，保護整個供水系統(tǒng)。還包括與水泵連接的水泵缺水保護模塊，同理水泵缺水保護模塊可以為壓力表及其外圍電路；還包括與水泵出水至用戶管網(wǎng)的管道連接的壓力反饋模塊、水壓超壓模塊等。對于空調(diào)及供暖等系統(tǒng)，輔助檢測傳感電路還可以為檢測濕度、溫度或其他環(huán)境參數(shù)的電路。
[0021]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一體化變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:包括變頻器控制器、變頻器驅(qū)動模塊和若干輔助檢測傳感電路；變頻器控制器具有公共端、電源端、控制信號輸出端和若干開關(guān)信號輸入端；變頻器驅(qū)動模塊具有市電輸入端子、驅(qū)動輸出端子、控制信號輸入端和供電輸出端；輔助檢測傳感電路連接到變頻器控制器的開關(guān)信號輸入端和公共端；變頻器控制器的控制信號輸出端通過通訊電纜與變頻器驅(qū)動模塊的控制信號輸入端連接；變頻器控制器的電源端通過電力線與變頻器驅(qū)動模塊的供電端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述變頻器驅(qū)動模塊包括輔助電源電路和IPM驅(qū)動電路；所述市電輸入端子連接到輔助電源電路的輸入端；輔助電源電路的輸出端分別連接至供電輸出端和IPM驅(qū)動電路的輸入端；IPM驅(qū)動電路的控制端到控制信號輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體化變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述變頻器驅(qū)動模塊還包括電壓檢測電路和缺相掉電檢測電路；電壓檢測電路的輸入端和缺相掉電檢測電路的輸入端均與市電輸入端子連接；電壓檢測電路的輸出端和缺相掉電檢測電路的輸出端分別連接到變頻器控制器的一個開關(guān)信號輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體化變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述變頻器驅(qū)動模塊還包括上電封鎖及IPM故障輸出電路；所述上電封鎖及IPM故障輸出電路的輸入端分別與輔助電源電路的輸出端、市電輸入端子連接；上電封鎖及IPM故障輸出電路的輸出端與IPM驅(qū)動電路連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體化變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括外圍器件；所述外圍器件包括散熱器、散熱風(fēng)扇、可控硅和霍爾器件；所述變頻器驅(qū)動模塊還包括風(fēng)扇驅(qū)動電路、可控硅驅(qū)動電路、可控硅導(dǎo)通檢測電路和溫度檢測電路；溫度檢測電路的輸入端與散熱器連接，溫度檢測電路的輸出端與變頻器控制器的一個開關(guān)信號輸入端連接；可控硅導(dǎo)通檢測電路的輸入端與可控硅連接，可控硅導(dǎo)通檢測電路的輸出端與變頻器控制器的一個開關(guān)信號輸入端連接；可控硅驅(qū)動電路的輸入端與變頻器控制器連接，可控硅驅(qū)動電路的輸出端與可控硅連接；霍爾器件與變頻器控制器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體化變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述變頻器驅(qū)動模塊還包括母線電壓檢測電路和母線電壓指示電路；母線電壓檢測電路的輸入端用于連接到供電母線，母線電壓檢測電路的輸出端與母線電壓指示電路連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述輔助檢測傳感電路為壓力表、壓力檢測反饋電路、溫度比較電路或濕度比較電路中的一種或多種。
【文檔編號】G05B19/04GK204166300SQ201420445873
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】石義海, 姜國清, 張笑晨 申請人:深圳市鴻效科技有限公司