專利名稱：蒸發(fā)式冷氣機的變頻調(diào)速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
蒸發(fā)式冷氣機的變頻調(diào)速裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種蒸發(fā)式冷氣機，特別涉及一種蒸發(fā)式冷氣機的變頻調(diào)速裝置。
背景技術(shù)：
環(huán)?？照{(diào)行業(yè)內(nèi)的蒸發(fā)式冷氣機通過水蒸氣蒸發(fā)吸收空氣中的熱量，達到制冷降 溫效果。在不同的地區(qū)、不同應(yīng)用場合、不同的時間段，環(huán)境的溫濕度不同，要達到人們對 環(huán)境要求的溫濕度值，冷氣機所送出的風量要求不同，因此要求冷氣機具備調(diào)速的功能，以 適應(yīng)不同的環(huán)境要求。在不同環(huán)境下對噪聲要求不同，由于冷氣機自身的特點，噪聲相對較 大，因此對冷氣機的噪聲有一定的限制?，F(xiàn)有冷氣機的調(diào)速主要有雙速、三速的有級調(diào)速和交流斬波的無極調(diào)速。有級 調(diào)速是采用多速電機實現(xiàn)，根據(jù)不同的電機設(shè)置有不同的檔位，每一檔位具有固定的轉(zhuǎn)速 (固定的風量)；采用交流斬波技術(shù)的無級調(diào)速，當電機運行在低速時，損耗大，發(fā)熱大，效 率較低，因此對電機的性能要求高。因此，目前環(huán)?？照{(diào)行業(yè)內(nèi)冷氣機的調(diào)速存在以下問 題(1)、冷氣機的無極調(diào)速在低速時電機發(fā)熱大，調(diào)速不平滑；(2)、冷氣機的噪聲偏大。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題，在于提供一種蒸發(fā)式冷氣機的變頻調(diào)速裝置，在 實現(xiàn)電機無極平滑調(diào)速的同時，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中冷氣機無極調(diào)速低速時電機發(fā)熱大， 以及冷氣機噪聲偏大的問題。本實用新型是通過采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的一種蒸發(fā)式冷氣機的 變頻調(diào)速裝置，包括主控模塊和電源控制模塊，所述主控模塊的MCU的一個通訊端口與蒸 發(fā)式冷氣機的通信模塊雙向通訊，所述通信模塊用于接收控制數(shù)據(jù)并輸出工作狀態(tài)數(shù)據(jù)， 該MCU的另一個通訊端口與蒸發(fā)式冷氣機的水位檢測模塊的輸出相連，該MCU還通過控制 電路分別與蒸發(fā)式冷氣機的各工作部件相連，所述工作部件包括一三相交流電機，其中，所 述變頻調(diào)速裝置還包括一智能功率模塊，該智能功率模塊包括一全橋逆變電路，全橋逆變 電路的輸入端連接電源控制模塊的輸出端，全橋逆變電路的輸入端還與MCU的輸出端連 接，全橋逆變電路的輸出端連接所述三相交流電機。進一步地，所述全橋逆變電路為6個絕緣柵極型功率管構(gòu)成的上下橋式驅(qū)動電路。進一步地，所述全橋逆變電路通過一光耦與所述MCU的輸出端連接。進一步地，所述智能功率模塊還包括一保護反饋電路，所述保護反饋電路的輸入 端連接三相交流電機，保護反饋電路的輸出端連接到MCU。進一步地，所述電源控制模塊包括依次連接的電源輸入、交流輸入濾波電路、單相 不控整流電路，該單相不控整流電路的輸出端與所述全橋逆變電路的輸入端連接，所述電 源輸入直接引入工頻交流電。[0010]進一步地，所述交流輸入濾波電路包括依次連接的熔斷器、壓敏電阻、電容濾波， 該熔斷器的輸入端連接所述工頻交流電的輸出端，該電容濾波的輸出端連接到所述單相不 控整流電路的輸入端。進一步地，所述工作部件還包括水泵、擺風電磁閥、排水閥、進水閥。本實用新型所實現(xiàn)的蒸發(fā)式冷氣機的變頻調(diào)速裝置具有如下優(yōu)點將智能功率模 塊應(yīng)用到蒸發(fā)式冷氣機的變頻調(diào)速裝置中，該變頻調(diào)速部分通過電源控制模塊將市電輸入 轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，主控的MCU配合軟件的使用控制智能功率模塊中的全橋逆變電路，直流電 經(jīng)過該全橋逆變電路后逆變?yōu)槿嘟涣麟?，從而?qū)動電機，此種無極調(diào)速方式調(diào)速平滑，并 能使冷氣機運行在低速時電機發(fā)熱小，節(jié)省電能，延長電機使用壽命，且整機噪聲小。

下面參照附圖結(jié)合具體實施例對本實用新型作進一步的說明。圖1是本實用新型所述的變頻調(diào)速裝置的系統(tǒng)原理框圖；圖2是本實用新型所述的變頻調(diào)速裝置的電路原理圖；圖3是本實用新型所述的變頻調(diào)速裝置的MCU工作的主程序流程圖；圖4是本實用新型所述的變頻調(diào)速裝置的MCU工作的正弦脈寬調(diào)制(SPWM)波形 產(chǎn)生流程圖。
具體實施方式結(jié)合圖1-4所示，本實用新型所涉及的蒸發(fā)式冷氣機的變頻調(diào)速裝置，包括主控 模塊和電源控制模塊1，所述主控模塊的單片機2 (即MCU)的一個通訊端口與蒸發(fā)式冷氣機 的通信模塊3雙向通訊，所述通信模塊3用于接收控制數(shù)據(jù)并輸出工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，該單片機 2的另一個通訊端口與蒸發(fā)式冷氣機的水位檢測模塊4的輸出相連，該單片機2還通過控制 電路分別與蒸發(fā)式冷氣機的各工作部件相連，所述工作部件包括一三相交流電機5，還包括 水泵、擺風電磁閥、排水閥、進水閥。其中，所述變頻調(diào)速裝置還包括一智能功率模塊6(即 IPM)，智能功率模塊6包括一全橋逆變電路61，該全橋逆變電路61為6個絕緣柵極型功率 管(即IGBT)構(gòu)成的上下橋式驅(qū)動電路，該全橋逆變電路61的輸入端連接電源控制模塊1 的輸出端，該全橋逆變電路61還通過一光耦7與所述單片機2的輸出端連接，全橋逆變電 路61的輸出端連接蒸發(fā)式冷氣機的三相交流電機5。所述智能功率模塊6還包括一保護反 饋電路62，所述保護反饋電路62的輸入端連接三相交流電機5，保護反饋電路62的輸出端 連接到單片機2。所述電源控制模塊1包括依次連接的電源輸入、交流輸入濾波電路、單相不控整 流電路，該單相不控整流電路的輸出端與所述全橋逆變電路的輸入端連接，所述電源輸入 直接引入工頻交流電，所述交流輸入濾波電路包括依次連接的熔斷器、壓敏電阻、電容濾波 (未圖示)，該熔斷器的輸入端連接所述工頻交流電的輸出端，該電容濾波的輸出端連接到 所述單相不控整流電路的輸入端。結(jié)合圖1-4所示的所述冷氣機的變頻調(diào)速裝置的原理框圖、電路圖、單片機工作 流程圖，本實用新型的工作原理如下單片機2通過串口接收來自通信模塊中的手控器的控制數(shù)據(jù)，并且根據(jù)需要返回當前冷氣機的狀態(tài)數(shù)據(jù)；根據(jù)接收的控制數(shù)據(jù)結(jié)合對水位的判斷對冷氣機的不同工作部件 (電機、水泵、擺風、排水閥、進水閥)進行相應(yīng)的控制，達到通風制冷降溫效果。電機變頻調(diào)速部分采用市電直接輸入，工頻交流電經(jīng)過壓敏電阻、電容濾波、熔斷 器后經(jīng)單相不控整流電路變成直流電，經(jīng)全橋逆變電路逆變?yōu)槿嘟涣麟婒?qū)動電機。全橋 逆變電路采用6個IGBT構(gòu)成上下橋式驅(qū)動電路，本方案采用IPM，該IPM將IGBT連同其驅(qū) 動電路和多種保護電路封裝在同一個模塊內(nèi)，簡化設(shè)計，提高了整個系統(tǒng)的可靠性，配合軟 件的使用，MCU輸出脈寬調(diào)制(PWM)信號控制全橋逆變電路，該脈寬調(diào)制采用正弦脈寬調(diào)制 (SPWM)，就是在進脈寬調(diào)制時，使脈沖序列的占空比按照正弦波的規(guī)律進行變化，當正弦波 幅值為最大值時，脈沖的寬度也最大，當正弦波幅值為最小值時，脈沖的寬度也最小。采用 軟件方式用規(guī)則采樣法由MCU產(chǎn)生SPWM波，克服模擬元件實現(xiàn)方式的缺點，縮小變頻器的 體積。本實用新型所實現(xiàn)的冷氣機的變頻調(diào)速裝置，對三相交流電機進行變頻調(diào)速控 制，使冷氣機達到了取電方便、噪聲小、轉(zhuǎn)矩大、輸出風量大的優(yōu)點，。采用正弦脈寬調(diào)制 SPWM技術(shù)對電機進行無極平滑調(diào)速，在冷氣機單片機的控制下達到降溫加濕的效果，并且 降低了冷氣機的噪聲。經(jīng)過實驗和市場的驗證，該方案實現(xiàn)電機平滑調(diào)速，低速時電機發(fā)熱 小，延長了電機壽命，并且降低了整機噪聲。
權(quán)利要求一種蒸發(fā)式冷氣機的變頻調(diào)速裝置，包括主控模塊和電源控制模塊，所述主控模塊的MCU的一個通訊端口與蒸發(fā)式冷氣機的通信模塊雙向通訊，所述通信模塊用于接收控制數(shù)據(jù)并輸出工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，該MCU的另一個通訊端口與蒸發(fā)式冷氣機的水位檢測模塊的輸出相連，該MCU還通過控制電路分別與蒸發(fā)式冷氣機的各工作部件相連，所述工作部件包括一三相交流電機，其特征在于所述變頻調(diào)速裝置還包括一智能功率模塊，該智能功率模塊包括一全橋逆變電路，全橋逆變電路的輸入端連接電源控制模塊的輸出端，全橋逆變電路的輸入端還與MCU的輸出端連接，全橋逆變電路的輸出端連接所述三相交流電機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)式冷氣機的變頻調(diào)速裝置，其特征在于所述全橋逆變 電路為6個絕緣柵極型功率管構(gòu)成的上下橋式驅(qū)動電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蒸發(fā)式冷氣機的變頻調(diào)速裝置，其特征在于所述全橋 逆變電路通過一光耦與所述MCU的輸出端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蒸發(fā)式冷氣機的變頻調(diào)速裝置，其特征在于所述智能 功率模塊還包括一保護反饋電路，所述保護反饋電路的輸入端連接三相交流電機，保護反 饋電路的輸出端連接到MCU。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蒸發(fā)式冷氣機的變頻調(diào)速裝置，其特征在于所述電源 控制模塊包括依次連接的電源輸入、交流輸入濾波電路、單相不控整流電路，該單相不控整 流電路的輸出端與所述全橋逆變電路的輸入端連接，所述電源輸入直接引入工頻交流電。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蒸發(fā)式冷氣機的變頻調(diào)速裝置，其特征在于所述交流輸入 濾波電路包括依次連接的熔斷器、壓敏電阻、電容濾波，該熔斷器的輸入端連接所述工頻交 流電的輸出端，該電容濾波的輸出端連接到所述單相不控整流電路的輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蒸發(fā)式冷氣機的變頻調(diào)速裝置，其特征在于所述工作 部件還包括水泵、擺風電磁閥、排水閥、進水閥。
專利摘要本實用新型提供了一種蒸發(fā)式冷氣機的變頻調(diào)速裝置，包括主控模塊和電源控制模塊，所述主控模塊的MCU與蒸發(fā)式冷氣機的通信模塊雙向通訊，還與蒸發(fā)式冷氣機的水位檢測模塊的輸出相連，所述變頻調(diào)速裝置還包括一智能功率模塊(IPM)，IPM包括一全橋逆變電路，全橋逆變電路的輸入端連接電源控制模塊的輸出端，全橋逆變電路的輸入端還與MCU的輸出端連接，全橋逆變電路的輸出端連接蒸發(fā)式冷氣機的三相交流電機。本實用新型實現(xiàn)的變頻調(diào)速裝置在實現(xiàn)電機無極平滑調(diào)速的同時，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中冷氣機無極調(diào)速在低速時電機發(fā)熱大，以及冷氣機噪聲偏大的問題。
文檔編號H02P27/06GK201608690SQ20102005923
公開日2010年10月13日 申請日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日
發(fā)明者張詳樹, 林華君, 黃雪芳 申請人:福建兢輝環(huán)?？萍加邢薰?br>