一种多功能ecm电机及其应用的hvac系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多功能ECM电机及其应用的HVAC系统，该ECM电机包括电机和电机控制器，控制线路板上集成有微处理器、逆变电路、档位检测电路和电源部分，档位检测电路连接若干路档位输入线，它还包括第一交流输入引线、第二交流输入引线、一公共引线、一接地引线、第一跳线和第二跳线，每路档位输入线分别连接一块电流传感单元的第一输入端，第一跳线与第二交流输入引线连接，第二跳线与公共引线连接，电流传感单元的第二输入端并联起来后分别与公共引线和第二跳线连接在一起，该ECM电机结构简单，能方便替换PSC电机和市场上以交流输入作为档位信号的ECM电机，替换简单、接线方便、成本低，而且集合了多种电路于一体，可适应于不同的工作场合，工作可靠性高，节省管理和开发的时间、成本。
【专利说明】—种多功能ECM电机及其应用的HVAC系统
【技术领域】:
[0001]本实用新型涉及一种多功能ECM电机及其应用的HVAC系统。
【背景技术】:
[0002]近几年，随着电器领域竞争日趋激烈，对产品技术要求不断提高，如要求产品节能环保、可控性智能化程度高、开发周期短、噪音小等。作为核心部件一电机，无疑成为解决上述技术问题的关键部件，传统的家用中央空调里面的电机普遍采用单相交流电机PSC，单相交流电机，效率低，比较耗能、噪音也大，可控性智能程度低。
[0003]随着电机技术的发展，出现了永磁同步电机，该种电机带有电机控制器，利用电机控制器实现电流的电子换向的目的，所以行业里也有人简称ECM电机(electronicallycommutated motor ),永磁同步电机具有节能环保、可靠性和可控性都比较高、噪音小、容易实现智能化等特点，可以解决单向交流电机的不足，因此，现有的家用中央空调里面的单向交流电机逐渐被永磁同步电机所取替。但是由于单相交流电机与永磁同步电机的电路接口存在较大差别，电机难以兼容两种不同的电路接口。当用永磁同步电机替换现有家用中央空调里面的单向交流电机时，需要更换电机的电路接口、修改电机电路等，更换不方便，更换成本高。
[0004]有鉴于此，目前已经开发出ECM电机可以直接替换原来的PSC电机，而无须改变PSC电机原来应用系统(例如HVAC空调控制系统)的电路结构，安装调试简单，降低开发成本。
[0005]而且目前替换单相交流电机的ECM电机还普遍存在如下问题:
[0006]I)电机功能单一，不能适用于不同的工作场合，例如不能替换市场上检测交流输入档位信号的ECM电机，如XI3电机，它的档位输入信号是24VAC，而替换PSC电机的ECM电机的档位输入信号时115VAC或者230VAC，两者不兼容，另外，替换PSC电机的ECM电机在电源电压、转向、再编程等运行参数都不能直接设置，设置相对麻烦，导致开发型号较多，产品混乱，管理和成本都大为增加；
[0007]2)可靠性能低，由于不同的工作场合对ECM电机有不同的要求，而当ECM控制不能适应不同的工作场合时，容易出错或者事故；
[0008]3)采用电流互感器及相关电路检测各档位输入线的状态，互感器的体积大，成本高，占据电机控制器的较大空间，使据电机控制器散热差；
[0009]4)多个电流互感器传感单元嵌入到电机的接线插头里面，安装困难，生产效率低，不利于大规模生产。
【发明内容】
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[0010]本实用新型的目的是提供一种多功能ECM电机，该ECM电机结构简单，能方便替换PSC电机和市场上以交流输入作为档位信号的ECM电机，替换简单、接线方便、成本低，而且集合了多种电路于一体，可适应于不同的工作场合，工作可靠性高，节省管理和开发的时间、成本。
[0011 ] 本实用新型的另一个目的是提供HVAC系统，该HVAC系统可以用本实用新型的ECM电机替换PSC电机或者替换以交流输入作为档位信号的ECM电机，安装容易简单，接线方便，无需改变原来的HVAC系统结构，改造成本低，适用范围广，电效率更高。
[0012]本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的。
[0013]一种多功能ECM电机，包括电机和电机控制器，电机控制器包括控制盒和安装在控制盒里面的控制线路板，控制线路板上集成有微处理器、逆变电路、档位检测电路和电源部分，电源部分连接外部交流电源输入，电源部分的输出端为各部分电路供电，档位检测电路连接若干路档位输入线，档位输入线只有一路被选定处于导通状态，其余各路被选定处于断开状态没有电，档位检测电路包括若干块电流传感单元，每路档位输入线分别连接一块电流传感单元的第一输入端，电流传感单元的输出端连接微处理器的输入端，微处理器根据检测到的各路档位输入线通电状态信号选择电机的运行参数，并控制电机按选择的运行参数运行，其特征在于:电流传感单元兼容检测若干路档位输入线的24V低压交流信号和115V或者230V高压交流信号。
[0014]上述所述的电机控制器还包括第一交流输入引线、第二交流输入引线、一公共引线、一接地引线、第一跳线和第二跳线，第一跳线与第二交流输入引线连接，第二跳线与公共引线连接，电流传感单元的第二输入端并联起来后分别与公共引线和第二跳线连接在一起。
[0015]上述所述的若干路档位输入线指5路档位输入线(N1、N2、N3，N4，N5)。
[0016]上述所述多功能ECM电机当要替换市场上相应的设备系统使用的PSC电机时，将5路档位输入线和第一交流输入引线和接地引线共7根引线连接到设备系统，第一跳线和第二跳线通过接插件进行跳线短接，5路档位输入线其中一路是通115V或者230V高压交流电，5路档位输入线的其中一根和第一交流输入引线作为交流电源输入，并连接入电源部分，第二交流输入引线和公共引线悬空。
[0017]上述所述多功能ECM电机当要替换市场上相应的设备系统使用的ECM电机时，将5路档位输入线和第一交流输入引线、接地引线、第二交流输入引线和公共引线共9根引线连接到设备系统，第一跳线和第二跳线断开，第一交流输入引线、第二交流输入引线作为外部交流电源输入并并连接入电源部分，5路档位输入线(N1、N2、N3, N4, N5)其中一路是通24V低压交流电并与公共引线(COM)配对组成回路。
[0018]上述所述的微处理器还连接一串行通信单元，微处理器通过串行通信单元对外建立通信连接，并形成串行通信端口 ；所述的电源部分包括倍压转换装置，通过在电源设置端口接插端子接通或者断开倍压转换装置，使倍压转换装置处于一倍压或者二倍压的运行状态；微处理器还与转向设置电路连接，通过在转向设置端口接插端子接通或者断开转向设置电路，转向设置电路向微处理器输送控制信号，微处理器通过逆变电路控制电机的正转或者反转运行。
[0019]上述所述在控制盒上安装有引线护套，5路档位输入线和第一交流输入引线、接地引线、第二交流输入引线和公共引线共9根引线从引线护套上引出，在引线护套上安装有跳线盒，在跳线盒里面安装有串行通信端口、电源设置端口、转向设置端口和电机类型选择端口，串行通信端口、电源设置端口、转向设置端口和电机类型选择端口分别安装有连接端子，电机类型选择端口的连接端子与第一跳线和第二跳线分别电连接在一起，第一跳线和第二跳线通过向电机类型选择端口安装接插件来电连接或者拔出接插件断开。
[0020]上述所述的档位检测电路的输出端通过滤波电路与微处理器连接。
[0021]一种HVAC系统，包括恒温器THERMOSTAT、原来控制PSC电机的HVAC系统控制器，恒温器THERMOSTAT向HVAC系统控制器输入控制信号，其特征在于:利用多功能ECM电机直接替换原来的PSC电机，多功能ECM电机包括电机和电机控制器，电机控制器包括控制盒和安装在控制盒里面的控制线路板，控制线路板上集成有微处理器、逆变电路、档位检测电路和电源部分，电源部分连接外部交流电源输入，电源部分的输出端为各部分电路供电，档位检测电路连接若干路档位输入线，档位输入线只有一路被选定处于导通状态，其余各路被选定处于断开状态没有电，档位检测电路包括若干块电流传感单元，每路档位输入线分别连接一块电流传感单兀的第一输入端，电流传感单兀的输出端连接微处理器的输入端，微处理器根据检测到的各路档位输入线通电状态信号选择电机的运行参数，并控制电机按选择的运行参数运行，其特征在于:电流传感单元兼容检测若干路档位输入线的24V低压交流信号和115V或者230V高压交流信号，电机控制器还包括第一交流输入引线(N)、第二交流输入引线(L)、一公共引线(COM)、一接地引线(E)、第一跳线(LI)和第二跳线(L2)，第一跳线(LI)与第二交流输入引线(L)连接，第二跳线(L2)与公共引线(COM)连接，电流传感单元的第二输入端并联起来后分别与公共引线(COM)和第二跳线(L2)连接在一起，将若干路档位输入线和第一交流输入引线和接地引线共7根引线连接到HVAC系统控制器，第一跳线和第二跳线通过接插件进行跳线短接，5路档位输入线其中一路是通115V或者230V高压交流电，5路档位输入线的其中一根和第一交流输入引线作为交流电源输入，并连接入电源部分，第二交流输入引线和公共引线悬空。
[0022]上述所述的微处理器还连接一串行通信单元，微处理器通过串行通信单元对外建立通信连接，并形成串行通信端口 ；所述的电源部分包括倍压转换装置，通过在电源设置端口接插端子接通或者断开倍压转换装置，使倍压转换装置处于一倍压或者二倍压的运行状态；微处理器还与转向设置电路连接，通过在转向设置端口接插端子接通或者断开转向设置电路，转向设置电路向微处理器输送控制信号，微处理器通过逆变电路控制电机的正转或者反转运行。
[0023]上述所述的若干路档位输入线指5路档位输入线(附、吧、吧，财，阳)，控制盒上安装有引线护套，5路档位输入线和第一交流输入引线、接地引线、第二交流输入引线和公共引线共9根引线从引线护套上引出，在引线护套上安装有跳线盒，在跳线盒里面安装有串行通信端口、电源设置端口、转向设置端口和电机类型选择端口，串行通信端口、电源设置端口、转向设置端口和电机类型选择端口分别安装有连接端子，电机类型选择端口的连接端子与第一跳线和第二跳线分别电连接在一起，第一跳线和第二跳线通过向电机类型选择端口安装接插件来电连接或者拔出接插件断开。
[0024]一种HVAC系统，包括恒温器THERMOSTAT、原来控制ECM电机的HVAC系统控制器，恒温器THERMOSTAT向HVAC系统控制器输入控制信号，其特征在于:利用多功能ECM电机直接替换原来的ECM电机，多功能ECM电机包括电机和电机控制器，电机控制器包括控制盒和安装在控制盒里面的控制线路板，控制线路板上集成有微处理器、逆变电路、档位检测电路和电源部分，电源部分连接外部交流电源输入，电源部分的输出端为各部分电路供电，档位检测电路连接若干路档位输入线，档位输入线只有一路被选定处于导通状态，其余各路被选定处于断开状态没有电，档位检测电路包括若干块电流传感单元，每路档位输入线分别连接一块电流传感单元的第一输入端，电流传感单元的输出端连接微处理器的输入端，微处理器根据检测到的各路档位输入线通电状态信号选择电机的运行参数，并控制电机按选择的运行参数运行，其特征在于:电流传感单元兼容检测若干路档位输入线的的24V低压交流信号和115V或者230V高压交流信号，电机控制器还包括第一交流输入引线(N)、第二交流输入引线(L)、一公共引线(COM)、一接地引线(E)、第一跳线(LI)和第二跳线(L2)，第一跳线(LI)与第二交流输入引线(L)连接，第二跳线(L2)与公共引线(COM)连接，电流传感单元的第二输入端并联起来后分别与公共引线(COM)和第二跳线(L2)连接在一起，将5路档位输入线和第一交流输入引线、接地引线、第二交流输入引线和公共引线共9根引线连接到HVAC系统控制器，第一跳线和第二跳线断开，第一交流输入引线、第二交流输入引线作为外部交流电源输入并并连接入电源部分，若干路档位输入线的其中一路是通24V低压交流电并与公共引线(COM)配对组成回路。
[0025]上述所述的微处理器还连接一串行通信单元，微处理器通过串行通信单元对外建立通信连接，并形成串行通信端口 ；所述的电源部分包括倍压转换装置，通过在电源设置端口接插端子接通或者断开倍压转换装置，使倍压转换装置处于一倍压或者二倍压的运行状态；微处理器还与转向设置电路连接，通过在转向设置端口接插端子接通或者断开转向设置电路，转向设置电路向微处理器输送控制信号，微处理器通过逆变电路控制电机的正转或者反转运行。
[0026]上述所述的若干路档位输入线指5路档位输入线(附、吧、吧，财，阳)，控制盒上安装有引线护套，5路档位输入线和第一交流输入引线、接地引线、第二交流输入引线和公共引线共9根引线从引线护套上引出，在引线护套上安装有跳线盒，在跳线盒里面安装有串行通信端口、电源设置端口、转向设置端口和电机类型选择端口，串行通信端口、电源设置端口、转向设置端口和电机类型选择端口分别安装有连接端子，电机类型选择端口的连接端子与第一跳线和第二跳线分别电连接在一起，第一跳线和第二跳线通过向电机类型选择端口安装接插件来电连接或者拔出接插件断开。
[0027]本实用新型与现有技术相比，具有如下效果:
[0028]I)本实用新型当要替换市场上相应的设备系统使用的PSC电机时，将若干路档位输入线和第一交流输入引线(N)和接地引线(E)共7根引线连接到设备系统，第一跳线(LI)和第二跳线(L2)通过接插件进行跳线短接，第二交流输入引线(L)和公共引线(COM)悬空；当要替换市场上相应的设备系统使用的ECM电机时，将若干路档位输入线和第一交流输入引线(N)、接地引线(E)、第二交流输入引线(L)和公共引线(COM)共9根引线连接到设备系统，第一跳线(LI)和第二跳线(L2)断开，公共引线(COM)检测到信号并输出到设备系统。因此，该ECM电机结构简单，能方便替换PSC电机和市场上以交流输入作为档位信号的ECM电机，替换简单、接线方便、成本低，而且集合了多种电路于一体，可适应于不同的工作场合，工作可靠性高，节省管理和开发的时间、成本，一机多用，性价比高；
[0029]2)电机控制器集合了串行通信单元、转向设置电路、倍压转换装置于一体，使ECM电机可以适用于不同的工作场合，工作可靠性高、适用范围广；
[0030]3)档位检测电路的输出端通过滤波电路与微处理器连接，可以有效减少档位检测电路输出端的电流波动，提高微处理器检测的准确性、可靠性高；
[0031]4)控制盒上安装有引线护套，5路档位输入线和第一交流输入引线、接地引线、第二交流输入引线和公共引线共9根引线从引线护套上引出，在引线护套上安装有跳线盒，在跳线盒里面安装有串行通信端口、电源设置端口、转向设置端口和电机类型选择端口，串行通信端口、电源设置端口、转向设置端口和电机类型选择端口分别安装有连接端子，电机类型选择端口的连接端子与第一跳线和第二跳线分别电连接在一起，第一跳线和第二跳线通过向电机类型选择端口安装接插件来电连接或者拔出接插件断开，结构简单，通过接插件实现电机的功能选择，使用直观方便，可靠性高；
[0032]6)该HVAC系统结构简单，HVAC系统可以用本实用新型的ECM电机替换PSC电机或者替换以交流输入作为档位信号的ECM电机，安装容易简单，接线方便，无需改变原来的HVAC系统结构，改造成本低，适用范围广，电效率更高。
【专利附图】
【附图说明】:
[0033]图1是本实用新型ECM电机的立体图；
[0034]图2是本实用新型ECM电机的分解图；
[0035]图3是本实用新型的电路原理方框图；
[0036]图4是本实用新型档位检测电路的具体电路图；
[0037]图5是本实用新型电源部分的电路原理方框图；
[0038]图6是本实用新型整流电路和DC-DC转换电路的具体电路图；
[0039]图7是本实用新型串行通信电路的电路图；
[0040]图8是本实用新型转向设置电路的电路图；
[0041]图9是本实用新型ECM电机的结构示意图；
[0042]图10是实施例二中的电路方框图；
[0043]图11是实施例三中的电路方框图。
【具体实施方式】:
[0044]下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
[0045]实施例一:如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型是一种多功能ECM电机，包括电机I和电机控制器2，电机控制器2包括控制盒21和安装在控制盒21里面的控制线路板22，控制线路板22上集成有微处理器、逆变电路、档位检测电路、转子位置检测电路和电源部分，电源部分连接外部交流电源输入，电源部分的输出端为各部分电路供电，转子位置检测电路通过霍尔元件检测电机的转子位置信号并送到微处理器，微处理器通过逆变电路控制电机运行，档位检测电路连接5路档位输入线(N1、N2、N3, N4, N5)，档位输入线只有一路被选定处于导通状态，其余各路被选定处于断开状态没有电，它还包括第一交流输入引线N、第二交流输入引线L、一公共引线COM、一接地引线E、第一跳线LI和第二跳线L2，档位检测电路包括若干块电流传感单元，每路档位输入线分别连接一块电流传感单元的第一输入端，第一跳线LI与第二交流输入引线L连接，第二跳线L2与公共引线COM连接，电流传感单元的第二输入端并联起来后分别与公共引线COM和第二跳线L2连接在一起，电流传感单元的输出端连接微处理器的输入端，微处理器根据检测到的各路档位输入线通电状态信号选择电机的运行参数，并控制电机按选择的运行参数运行，电流传感单元是霍尔电流传感器芯片，在市场上都可以找到。若干路档位输入线可以是5路档位输入线(N1、N2、N3，N4，N5)，也可以只是3路档位输入线(N1、N2、N3 )。
[0046]当要替换市场上相应的设备系统使用的PSC电机时，将5路档位输入线(N1、N2、N3，N4, N5)和第一交流输入引线N和接地引线E共7根引线连接到设备系统，第一跳线LI和第二跳线L2通过接插件进行跳线短接，5路档位输入线(N1、N2、N3，N4, N5)其中一路是通115￥或者23(^高压交流电，5路档位输入线(附、吧川3，财，阳)的其中一根和第一交流输入引线N作为交流电源输入，并连接入电源部分，第二交流输入引线L和公共引线COM悬空。
[0047]当要替换市场上相应的设备系统使用的ECM电机时，将5路档位输入线(N1、N2、N3，N4，N5)和第一交流输入引线N、接地引线E、第二交流输入引线L和公共引线COM共9根引线连接到设备系统，第一跳线LI和第二跳线L2断开，第一交流输入引线N、第二交流输入引线1^作为外部交流电源输入并并连接入电源部分，5路档位输入线(附、吧、吧，财，阳)其中一路是通24V低压交流电，公共引线COM检测到信号并输出到设备系统，即COM输出24V交流。
[0048]如图5、图6所示，电源部分包括EMI或者EMC抗电磁干扰电路、整流电路和DC-DC变换电路，EMI或者EMC抗电磁干扰电路的输入端连接交流输入，EMI或者EMC抗电磁干扰电路的输出端与整流电路的输入端连接，整流电路输出母线电压VDC并与DC-DC变换电路连接，DC-DC变换电路输出母线+15V、+5V，母线电压VDC、+15V、+5V为各部分电路供电，整流电路包括一浪涌电流保护电路，DC-DC变换电路包括倍压转换装置，通过在电源设置端口接插端子JlOl接通或者断开倍压转换装置，使倍压转换装置处于一倍压或者二倍压的运行状态，即在115VAC 和230VAC进行转换。
[0049]如图3、图7所示，微处理器还连接一串行通信单元，微处理器通过串行通信单元对外建立通信连接，并形成串行通信端口。
[0050]如图3、图8所示，微处理器还与转向设置电路连接，通过在转向设置端口接插端子J601接通或者断开转向设置电路，转向设置电路向微处理器输送控制信号，微处理器通过逆变电路控制电机的正转或者反转运行。
[0051]在控制盒21上安装有引线护套3，5路档位输入线(N1、N2、N3，N4, N5)和第一交流输入引线N、接地引线E、第二交流输入引线L和公共引线COM共9根引线4从引线护套3上引出，在引线护套3上安装有跳线盒5，如图9所示，在跳线盒5里面安装有串行通信端口 53、电源设置端口 51、转向设置端口 52和电机类型选择端口 54，串行通信端口 53、电源设置端口 51、转向设置端口 52和电机类型选择端口 54分别安装有连接端子，串行通信端口53包括端口 R/T和COMMON，电源设置端口 51包括端口 V+和V-，转向设置端口 52包括端口 R+和R-，电机类型选择端口 54包括端口 LI和L2，通过在电源设置端口 51安装接插件连接端口 V+和端口 V-使电机处于二倍压的运行状态，通过在转向设置端口 52安装接插件使电机正转或者反转运行，电机类型选择端口 54的连接端子与第一跳线LI和第二跳线L2分别电连接在一起，第一跳线LI和第二跳线L2通过向电机类型选择端口 54安装接插件来电连接或者拔出接插件断开。当要替换市场上相应的设备系统使用的PSC电机时，在电机类型选择端口 54安装接插件把端口 LI和端口 L2电连接，当要替换市场上相应的设备系统使用的ECM电机时，拔出电机类型选择端口 54的接插件断开端口 LI和端口 L2。
[0052]档位检测电路的输出端通过滤波电路与微处理器连接。
[0053]本实用新型的原理是:本实用新型当要替换市场上相应的设备系统使用的PSC电机时，将5路档位输入线(附、吧、吧，N4, N5)和第一交流输入引线N和接地引线E共7根引线4连接到设备系统，第一跳线LI和第二跳线L2通过接插件进行跳线短接，第二交流输入引线L和公共引线COM悬空；当要替换市场上相应的设备系统使用的ECM电机时，将5路档位输入线(附、吧、吧，N4, N5)和第一交流输入引线N、接地引线E、第二交流输入引线L和公共引线COM共9根引线连接到设备系统，第一跳线LI和第二跳线L2断开，公共引线COM检测到信号并输出到设备系统。因此，该ECM电机结构简单，能方便替换PSC电机和在市场以交流输入作为档位信号的ECM电机，替换简单、接线方便、成本低，而且集合了多种电路于一体，可适应于不同的工作场合，工作可靠性高，节省管理和开发的时间、成本，一机多用，性价比高。
[0054]实施例二:如图1、图2、图3、图4和图10所示，本实用新型是一种HVAC系统，包括恒温器THERMOSTAT、原来控制PSC电机的HVAC系统控制器，恒温器THERMOSTAT向HVAC系统控制器输入控制信号，利用多功能ECM电机直接替换原来的PSC电机，所述的多功能ECM电机包括电机I和电机控制器2，电机控制器2包括控制盒21和安装在控制盒21里面的控制线路板22，控制线路板22上集成有微处理器、逆变电路、档位检测电路和电源部分，电源部分连接外部交流电源输入，电源部分的输出端为各部分电路供电,档位检测电路连接5路档位输入线(N1、N2、N3, N4, N5)，档位输入线只有一路被选定处于导通状态，其余各路被选定处于断开状态没有电，它还包括第一交流输入引线N、第二交流输入引线L、一公共引线COM、一接地引线E、第一跳线LI和第二跳线L2，档位检测电路包括若干块电流传感单元，每路档位输入线分别连接一块电流传感单元的第一输入端，第一跳线LI与第二交流输入引线L连接，第二跳线L2与公共引线COM连接，电流传感单元的第二输入端并联起来后分别与公共引线COM和第二跳线L2连接在一起，电流传感单元的输出端连接微处理器的输入端，微处理器根据检测到的各路档位输入线通电状态信号选择电机的运行参数，并控制电机按选择的运行参数运行，将5路档位输入线(N1、N2、N3, N4, N5)和第一交流输入引线N和接地引线E共7根引线连接到HVAC系统控制器，第一跳线LI和第二跳线L2通过接插件进行跳线短接，5路档位输入线(N1、N2、N3, N4, N5)其中一路是通高压交流电，5路档位输入线(N1、N2、N3，N4, N5)的其中一根和第一交流输入引线N作为交流电源输入，并连接入电源部分，第二交流输入引线L和公共引线COM悬空。微处理器还连接一串行通信单元，微处理器通过串行通信单元对外建立通信连接，并形成串行通信端口 ；所述的电源部分包括倍压转换装置，通过在电源设置端口接插端子接通或者断开倍压转换装置，使倍压转换装置处于一倍压或者二倍压的运行状态；微处理器还与转向设置电路连接，通过在转向设置端口接插端子接通或者断开转向设置电路，转向设置电路向微处理器输送控制信号，微处理器通过逆变电路控制电机的正转或者反转运行。在控制盒21上安装有引线护套3，5路档位输入线(附、吧、吧，财，阳)和第一交流输入引线N、接地引线E、第二交流输入引线L和公共引线COM共9根引线4从引线护套3上引出，在引线护套3上安装有跳线盒5，在跳线盒5里面安装有串行通信端口、电源设置端口、转向设置端口和电机类型选择端口，串行通信端口、电源设置端口、转向设置端口和电机类型选择端口分别安装有连接端子，电机类型选择端口的连接端子与第一跳线LI和第二跳线L2分别电连接在一起，第一跳线LI和第二跳线L2通过向电机类型选择端口安装接插件来电连接或者拔出接插件断开。
[0055]该HVAC系统结构简单，HVAC系统可以用本实用新型的ECM电机替换PSC电机安装容易简单，接线方便，无需改变原来的HVAC系统结构，改造成本低，适用范围广，电效率更高。
[0056]实施例三:如图1、图2、图3、图4和图11所示，本实用新型是一种HVAC系统，包括恒温器THERMOSTAT、原来控制ECM电机的HVAC系统控制器，恒温器THERMOSTAT向HVAC系统控制器输入控制信号，利用多功能ECM电机直接替换原来的ECM电机，所述的多功能ECM电机包括电机I和电机控制器2，电机控制器2包括控制盒21和安装在控制盒21里面的控制线路板22，控制线路板22上集成有微处理器、逆变电路、档位检测电路和电源部分，电源部分连接外部交流电源输入，电源部分的输出端为各部分电路供电,档位检测电路连接5路档位输入线(N1、N2、N3, N4, N5)，档位输入线只有一路被选定处于导通状态，其余各路被选定处于断开状态没有电，它还包括第一交流输入引线N、第二交流输入引线L、一公共引线COM、一接地引线E、第一跳线LI和第二跳线L2，档位检测电路包括若干块电流传感单元，每路档位输入线分别连接一块电流传感单元的第一输入端，第一跳线LI与第二交流输入引线L连接，第二跳线L2与公共引线COM连接，电流传感单元的第二输入端并联起来后分别与公共引线COM和第二跳线L2连接在一起，电流传感单元的输出端连接微处理器的输入端，微处理器根据检测到的各路档位输入线通电状态信号选择电机的运行参数，并控制电机按选择的运行参数运行，将5路档位输入线(N1、N2、N3, N4, N5)和第一交流输入引线N、接地引线E、第二交流输入引线L和公共引线COM共9根引线连接到HVAC系统控制器，第一跳线LI和第二跳线L2断开，第一交流输入引线N、第二交流输入引线L作为外部交流电源输入并并连接入电源部分，5路档位输入线(N1、N2、N3, N4, N5)其中一路是通24V低压交流电，公共引线COM检测到信号并输出到HVAC系统控制器。微处理器还连接一串行通信单元，微处理器通过串行通信单元对外建立通信连接，并形成串行通信端口 ；所述的电源部分包括倍压转换装置，通过在电源设置端口接插端子接通或者断开倍压转换装置，使倍压转换装置处于一倍压或者二倍压的运行状态；微处理器还与转向设置电路连接，通过在转向设置端口接插端子接通或者断开转向设置电路，转向设置电路向微处理器输送控制信号，微处理器通过逆变电路控制电机的正转或者反转运行。在控制盒21上安装有引线护套3，5路档位输入线(附、吧川3，财，阳)和第一交流输入引线N、接地引线E、第二交流输入引线L和公共引线COM共9根引线4从引线护套3上引出，在引线护套3上安装有跳线盒4，在跳线盒4里面安装有串行通信端口、电源设置端口、转向设置端口和电机类型选择端口，串行通信端口、电源设置端口、转向设置端口和电机类型选择端口分别安装有连接端子，电机类型选择端口的连接端子与第一跳线LI和第二跳线L2分别电连接在一起，第一跳线LI和第二跳线L2通过向电机类型选择端口安装接插件来电连接或者拔出接插件断开。
[0057]该HVAC系统结构简单，HVAC系统可以用本实用新型的ECM电机替换以交流输入作为档位信号的ECM电机，安装容易简单，接线方便，无需改变原来的HVAC系统结构，改造成本低，适用范围广，电效率更高。
[0058]以上实施例为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式不限于此，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种多功能ECM电机，包括电机和电机控制器，电机控制器包括控制盒和安装在控制盒里面的控制线路板，控制线路板上集成有微处理器、逆变电路、档位检测电路和电源部分，电源部分连接外部交流电源输入，电源部分的输出端为各部分电路供电，档位检测电路连接若干路档位输入线，档位输入线只有一路被选定处于导通状态，其余各路被选定处于断开状态没有电，档位检测电路包括若干块电流传感单元，每路档位输入线分别连接一块电流传感单元的第一输入端，电流传感单元的输出端连接微处理器的输入端，微处理器根据检测到的各路档位输入线通电状态信号选择电机的运行参数，并控制电机按选择的运行参数运行，其特征在于:电流传感单元兼容检测若干路档位输入线的24V低压交流信号和115V或者230V高压交流信号。
2.根据权利要求1所述的一种多功能ECM电机,其特征在于:电机控制器还包括第一交流输入引线(N)、第二交流输入引线(L)、一公共引线(COM)、一接地引线(E)、第一跳线(LI)和第二跳线(L2)，第一跳线(LI)与第二交流输入引线(L)连接，第二跳线(L2)与公共引线(COM)连接，电流传感单元的第二输入端并联起来后分别与公共引线(COM)和第二跳线(L2)连接在一起。
3.根据权利要求2所述的一种多功能ECM电机，其特征在于:若干路档位输入线指5路档位输入线(N1、N2、N3，N4，N5)。
4.根据权利要求3所述的一种多功能ECM电机，其特征在于:当要替换市场上相应的设备系统使用的PSC电机时，将5路档位输入线(N1、N2、N3, N4, N5)和第一交流输入引线(N)和接地引线(E)共7根引线连接到设备系统，第一跳线(LI)和第二跳线(L2)通过接插件进行跳线短接，5路档位输入线(附、吧、吧，财，阳)其中一路是通115V或者230V高压交流电，5路档位输入线(N1、N2、N3，N4，N5)的其中一根和第一交流输入引线(N)作为交流电源输入，并连接入电源部 分，第二交流输入引线(L)和公共引线(COM)悬空。
5.根据权利要求3所述的一种多功能ECM电机，其特征在于:当要替换市场上相应的设备系统使用的ECM电机时，将5路档位输入线(N1、N2、N3, N4, N5)和第一交流输入引线(N)、接地引线(E)、第二交流输入引线(L)和公共引线(COM洪9根引线连接到设备系统，第一跳线(LI)和第二跳线(L2)断开，第一交流输入引线(N)、第二交流输入引线(L)作为外部交流电源输入并并连接入电源部分，5路档位输入线(附、吧、吧，财，阳)其中一路是通24V低压交流电并与公共引线(COM)配对组成回路。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种多功能ECM电机，其特征在于:微处理器还连接一串行通信单元，微处理器通过串行通信单元对外建立通信连接，并形成串行通信端口 ；所述的电源部分包括倍压转换装置，通过在电源设置端口接插端子接通或者断开倍压转换装置，使倍压转换装置处于一倍压或者二倍压的运行状态；微处理器还与转向设置电路连接，通过在转向设置端口接插端子接通或者断开转向设置电路，转向设置电路向微处理器输送控制信号，微处理器通过逆变电路控制电机的正转或者反转运行。
7.根据权利要求3或4或5所述的一种多功能ECM电机，其特征在于:在控制盒上安装有引线护套，5路档位输入线(N1、N2、N3，N4，N5)和第一交流输入引线(N)、接地引线(E)、第二交流输入引线(L)和公共引线(COM)共9根引线从引线护套上引出，在引线护套上安装有跳线盒，在跳线盒里面安装有串行通信端口、电源设置端口、转向设置端口和电机类型选择端口，串行通信端口、电源设置端口、转向设置端口和电机类型选择端口分别安装有连接端子，电机类型选择端口的连接端子与第一跳线(LI)和第二跳线(L2)分别电连接在一起，第一跳线(LI)和第二跳线(L2)通过向电机类型选择端口安装接插件来电连接或者拔出接插件断开。
8.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种多功能ECM电机，其特征在于:档位检测电路的输出端通过滤波电路与微处理器连接。
9.一种应用权利要求1至8所述的任何一项多功能ECM电机的HVAC系统，包括恒温器THERMOSTAT、原来控制PSC电机的HVAC系统控制器，恒温器THERMOSTAT向HVAC系统控制器输入控制信号，其特征在于:利用多功能ECM电机直接替换原来的PSC电机，多功能ECM电机包括电机和电机控制器，电机控制器包括控制盒和安装在控制盒里面的控制线路板，控制线路板上集成有微处理器、逆变电路、档位检测电路和电源部分，电源部分连接外部交流电源输入，电源部分的输出端为各部分电路供电，档位检测电路连接若干路档位输入线，档位输入线只有一路被选定处于导通状态，其余各路被选定处于断开状态没有电，档位检测电路包括若干块电流传感单元，每路档位输入线分别连接一块电流传感单元的第一输入端，电流传感单元的输出端连接微处理器的输入端，微处理器根据检测到的各路档位输入线通电状态信号选择电机的运行参数，并控制电机按选择的运行参数运行，其特征在于:电流传感单元兼容检测若干路档位输入线的24V低压交流信号和115V或者230V高压交流信号，电机控制器还包括第一交流输入引线(N)、第二交流输入引线(L)、一公共引线(COM)、一接地引线(E) 、第一跳线(LI)和第二跳线(L2)，第一跳线(LI)与第二交流输入引线(L)连接，第二跳线(L2)与公共引线(COM)连接，电流传感单元的第二输入端并联起来后分别与公共引线(COM)和第二跳线(L2)连接在一起，将若干路档位输入线和第一交流输入引线(N)和接地引线(E)连接到HVAC系统控制器，第一跳线(LI)和第二跳线(L2)通过接插件进行跳线短接，若干路档位输入线其中一路是通115V或者230V高压交流电，若干路档位输入线的其中一根和第一交流输入引线(N)作为交流电源输入，并连接入电源部分，第二交流输入引线(L)和公共引线(COM)悬空。
10.根据权利要求9所述的一种HVAC系统，其特征在于:微处理器还连接一串行通信单元，微处理器通过串行通信单元对外建立通信连接，并形成串行通信端口 ；所述的电源部分包括倍压转换装置，通过在电源设置端口接插端子接通或者断开倍压转换装置，使倍压转换装置处于一倍压或者二倍压的运行状态；微处理器还与转向设置电路连接，通过在转向设置端口接插端子接通或者断开转向设置电路，转向设置电路向微处理器输送控制信号，微处理器通过逆变电路控制电机的正转或者反转运行。
11.根据权利要求10所述的一种HVAC系统，其特征在于:若干路档位输入线指5路档位输入线(N1、N2、N3，N4，N5)，在控制盒上安装有引线护套，5路档位输入线(N1、N2、N3，N4，N5)和第一交流输入引线(N)、接地引线(E)、第二交流输入引线(L)和公共引线(COM)共9根引线从引线护套上引出，在引线护套上安装有跳线盒，在跳线盒里面安装有串行通信端口、电源设置端口、转向设置端口和电机类型选择端口，串行通信端口、电源设置端口、转向设置端口和电机类型选择端口分别安装有连接端子，电机类型选择端口的连接端子与第一跳线(LI)和第二跳线(L2)分别电连接在一起，第一跳线(LI)和第二跳线(L2)通过向电机类型选择端口安装接插件来电连接或者拔出接插件断开。
12.—种应用权利要求1至8所述的任何一项多功能ECM电机的HVAC系统，包括恒温器THERMOSTAT、原来控制ECM电机的HVAC系统控制器，恒温器THERMOSTAT向HVAC系统控制器输入控制信号，其特征在于:利用多功能ECM电机直接替换原来的ECM电机，多功能ECM电机包括电机和电机控制器，电机控制器包括控制盒和安装在控制盒里面的控制线路板，控制线路板上集成有微处理器、逆变电路、档位检测电路和电源部分，电源部分连接外部交流电源输入，电源部分的输出端为各部分电路供电，档位检测电路连接若干路档位输入线，档位输入线只有一路被选定处于导通状态，其余各路被选定处于断开状态没有电，档位检测电路包括若干块电流传感单元，每路档位输入线分别连接一块电流传感单元的第一输入端，电流传感单元的输出端连接微处理器的输入端，微处理器根据检测到的各路档位输入线通电状态信号选择电机 的运行参数，并控制电机按选择的运行参数运行，其特征在于:电流传感单元兼容检测若干路档位输入线的24V低压交流信号和115V或者230V高压交流信号，电机控制器还包括第一交流输入引线(N)、第二交流输入引线(L)、一公共引线(COM)、一接地引线(E)、第一跳线(LI)和第二跳线(L2)，第一跳线(LI)与第二交流输入引线(L)连接，第二跳线(L2)与公共引线(COM)连接，电流传感单元的第二输入端并联起来后分别与公共引线(COM)和第二跳线(L2)连接在一起，将若干路档位输入线和第一交流输入引线(N)、接地引线(E)、第二交流输入引线(L)和公共引线(COM)连接到HVAC系统控制器，第一跳线(LI)和第二跳线(L2)断开，第一交流输入引线(N)、第二交流输入引线(L)作为外部交流电源输入并并连接入电源部分，若干路档位输入线的其中一路是通24V低压交流电并与公共引线(COM)配对组成回路。
13.根据权利要求12所述的一种HVAC系统，其特征在于:微处理器还连接一串行通信单元，微处理器通过串行通信单元对外建立通信连接，并形成串行通信端口 ；所述的电源部分包括倍压转换装置，通过在电源设置端口接插端子接通或者断开倍压转换装置，使倍压转换装置处于一倍压或者二倍压的运行状态；微处理器还与转向设置电路连接，通过在转向设置端口接插端子接通或者断开转向设置电路，转向设置电路向微处理器输送控制信号，微处理器通过逆变电路控制电机的正转或者反转运行。
14.根据权利要求13所述的一种HVAC系统，其特征在于:若干路档位输入线指5路档位输入线(N1、N2、N3，N4，N5)，在控制盒上安装有引线护套，5路档位输入线(N1、N2、N3，N4，N5)和第一交流输入引线(N)、接地引线(E)、第二交流输入引线(L)和公共引线(COM)共9根引线从引线护套上引出，在引线护套上安装有跳线盒，在跳线盒里面安装有串行通信端口、电源设置端口、转向设置端口和电机类型选择端口，串行通信端口、电源设置端口、转向设置端口和电机类型选择端口分别安装有连接端子，电机类型选择端口的连接端子与第一跳线(LI)和第二跳线(L2)分别电连接在一起，第一跳线(LI)和第二跳线(L2)通过向电机类型选择端口安装接插件来电连接或者拔出接插件断开。
【文档编号】F24F11/02GK203774999SQ201420074465
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年2月20日 优先权日:2014年2月20日
【发明者】赵勇, 陈云生 申请人:中山大洋电机股份有限公司