[实用新型]一种变频电路及一种工业环保空调控制器

说明书

技术领域

本实用新型是一种新型工业环保空调控制器，应用于工业空调控制领域。

背景技术

工业环保空调是一种非压缩机制冷的空调。其采用一只大功率风机进行送风，并使空气在进入到室内之前先经过被水浸湿的水帘，通过水汽蒸发吸热来冷却空气，达到降温的目的。因为其降温过程完全是一种物理反应，而且没有任何污染物质的排放，所以是一种非常环保的降温系统。

目前市场上用到的工业环保空调控制器大多为不调速系统，即开启后的运行转速就是风机的最高转速，无法进行调节，这样用户使用起来就会有很多不方便之处；现在也有小部分控制器采用晶闸管进行降压调速。这种调速方式的缺点在于，调速过程中电压与运行频率的比例不恒定，电机运行滑差大，会导致电机效率降低，发热增大，低速噪音大，对电网污染严重等后果。

本系统采用变频控制技术，有效解决了以上缺陷。

发明内容

本发明的目的是通过运用高运算速度的DSP数字信号处理器和高性能的单片机，结合变频运算法则，实现对三相电机的变频调速；采用串行通讯技术，使用户能直观、安全、可靠的通过液晶显示板对控制系统进行较远距离的设置。

本发明适用于对工业环保空调的控制。其主要包括主控板和显示面板两部分。其中，主控板以美国MICROCHIP公司的数字信号处理芯片dsPIC30F2010为核心，包括交流输入接口、整流滤波电路、逆变电路、开关电源电路、水位开关信号接口电路、串行通讯接口电路、故障检测电路、相关外围元件(如进水阀、水泵、排水阀、风摆电机等)驱动电路等部分；显示面板以美国ATMEL公司的AT89S51单片机为核心，包括按键检测电路、液晶显示电路、通讯接口电路、故障指示电路、自动清洗周期设定电路、最高运行频率设定电路等部分。

主控板的工作原理框图如附图1所示；

显示板的工作原理框图如附图2所示；

主控板的软件设计流程如附图12所示；

显示板的软件设计流程如附图13所示。

本发明优于传统的控制系统之处在于：

1、调速性能非常好。因为采用的是变频技术，电机在不同的转速下基本上有一个相对稳定的压/频比值，这样就使得电机的滑差不会太大，运行时损耗相当小，转换效率高。而且，电机能从0到最高速度连续平滑可调，这是传统的晶闸管调速所达不到的。

2、最大运行频率可编程。一般情况下电机最大运行频率为50HZ，最高转速也就是电机的额定转速。但是，本发明设计了一个最高运行频率设置电路，用户可以根据不同的需求，将最高运行频率最大设置到60HZ。这样，可以提高电机的最大转速，而这一点也是传统的晶闸管调速所不可能做到的。

3、节能效果更加明显。因为电机的运行频率可以很方便和随意的设定，能给用户更多的选择，所以在不需要电机以最高转速运行的时候可以适当降低电机转速，也就可以节能。并且，因为整个系统的运行效率比较高，电机本身的发热量也小，整体系统自身的耗能小，所以此系统本身就是一节能产品。

4、通讯更加稳定、可靠。本系统采用了串行通讯技术，通讯线路只需四根，使用起来非常灵巧、方便。而且，通讯电源为隔离的开关电源，加上软件里的抗干扰处理，使其有更高的安全性和可靠性。

5、智能型故障检测、保护功能。本系统设计了可靠的过压/欠压保护、缺相保护、过流保护、水位开关故障保护等保护功能，并能通过显示板直观的显示出来，既提高了系统的可靠性，也为专业人员进行检修提供了很大的方便。

附图说明

附图1是主控板的工作原理框图；

附图2是显示面板的工作原理框图；

附图3是整流滤波电路工作原理图；

附图4是逆变电路工作原理图；

附图5是开关电源电路工作原理图；

附图6是与显示板连接的串行通讯电路工作原理图；

附图7是水位传感器电路工作原理图；

附图8是外围元件驱动电路工作原理图；

附图9是缺相故障检测电路工作原理图；

附图10是过、欠压故障检测电路工作原理图；

附图11是显示板液晶显示电路工作原理图；

附图12是主控板软件设计流程图；

附图13是显示板软件设计流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施作进一步详细的描述。