专利名称：一种通用智能变频控制节能装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电机变频控制装置，尤其是一种通过控制电机变 频实现节能目的的通用智能变频控制节能装置。
背景技术：
电力、冶金、有色、煤炭、石油、石化、化工、机电、轻工、楼宇中 央空调等领域使用的电机，通常是根据最大负荷情况下选型的，同时还要 留有一定余量。而且电机在工作时，通常是以额定转速(工频)运转。由 于电机负荷通常会在很宽范围内分时段波动，如果电机总是以额定转速 (工频)运转，经常会出现大马拉小车现象，运行效率低，造成设备和电
能的巨大浪费。据统计，我国现有各类电机系统总装机容量约4.2亿千瓦， 运行效率如提高10 20个百分点，相当于每年节约电能1500亿千瓦时。
为实现节能目的，比较理想的方式是将电机由额定转速运转改为按实 际负荷进行变频调速运转。比如，采用变频器和电机一起构成控制系统， 工作原理是根据负荷的变化，由变频器改变电机的供电频率，进而改变设 备的转速，从而达到节能目的。
目前，常用的变频控制方式， 一种是采用单独的变频器进行调节，或 变频器与可编程逻辑控制器通过连线连接，此种方式连线繁多，占用空间 大，控制操作复杂；另一种方式是采用控制拒，将变频器、智能模糊逻辑 控制器等部件安装在控制根内，这种方式可解决连线复杂、占用空间大的 问题，但由于变频器等部件在工作时产生的热量不能及时散发，容易产生 故障，影响控制装置的安全性和可靠性。而且上述现有的变频控制装置， 控制方式不灵活，节能效果也不十分理想。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、占用空间小、安全可靠、 操控灵活且节能效果好的变频节能装置。
本实用新型主要由控制拒、设于拒体上的液晶触摸控制屏和电源开 关，以及位于拒体内的变频/工频切换控制装置、智能模糊逻辑控制器、 变频器、继电器等组成，其中，液晶触^莫控制屏通过切换控制装置的自动 主控结点与智能模糊逻辑控制器的通信接口相连，智能模糊逻辑控制器、
变频器、变频控制电路间依次连接，组成变频控制系统；由液晶触摸控制 屏通过切换控制装置的手动主控结点与继电器电连接，继电器又与工频电 路电连接，组成工频控制系统；所述控制拒的上部设有排风口和排风扇， 控制拒的下部设有进风口 。
上述智能模糊逻辑控制器与变频器之间可通过通信接口连接，或直接 电连接。
进一步，上述智能模糊逻辑控制器还连接PID调节器，PID调节器接 收被控参数感应元件发回的信号，传递到智能模糊逻辑控制器，智能模糊 逻辑控制器通过推理判断，控制变频器工作。
进一步，智能模糊逻辑控制器的上通信接口可与上位机相连，进行网 络控制。
本实用新型由于将变频器、智能模糊逻辑控制器、继电器等工作部件 集成在一个整体式控制拒内，简化了外部结构，减少了占用空间，操作简 便快捷；由于采用了通风结构，能及时排出拒体内变频器等部件 _出的 热量，提高了部件的工作寿命及变频装置的运行安全性，同时提高了节能 效果，试验检测其节能率高达30.12%。
图1是本实用新型的结构示意图
图2是本实用新型的控制系统的控制原理框图
图3是本实用新型底部进风槽孔的结构示意图
图4是本实用新型上部排风口及排风扇的结构示意图 图5是本实用新型的控制拒前板示意图 图6是本实用新型的工作流程图
具体实施方式
图l是本实用新型的主要结构示意图。图l显示的是控制拒前板打开 时的状态，可看到拒体内的主要部件。由图l可见，本实用新型主要由控 制拒1、设于拒体前板上的液晶触摸控制屏2、侧壁上的电源开关3，以 及位于拒体内的智能才莫糊逻辑控制器4、变频器5、继电器6等组成。变 频器4连接变频控制电路，继电器5连接工频控制电路，变频控制电路和 工频控制电路可分别连接外部受控电机。
为进一步说明本实用新型的结构，图2给出了本实用新型的控制系 统的控制原理图。本实用新型包括变频控制系统和工频控制系统。由图2 可见，由液晶触摸控制屏2通过切换控制装置13与智能才莫糊逻辑控制器 4通过通信接口连接，智能模糊逻辑控制器4、变频器5、变频控制电路 14间依次连接，组成自动变频控制系统，变频控制电路14与外部电机连 接，可控制电机变频运行；液晶触摸控制屏2通过切换控制装置12与继 电器6、工频控制电3各15电连接组成工频控制系统，工频控制电路15与 外部电机连接，可控制电机工频运行。本实用新型的切换控制装置12为 变频/工频切换控制装置，液晶触摸控制屏与该变频/工频切换控制装置相 连，可选择手动/自动控制方式，变频/工频切换控制装置的手动主控结点 与继电器相连，继电器连接工频控制电路；变频/工频切换控制装置的自 动主控结点与智能模糊逻辑控制器相连。运行时可根据需要，选择控制电 才几变频或工频运行。
上述变频控制系统中，智能模糊逻辑控制器还可连接PID调节器7, PID调节器7接收被控参数感应元件发回的信号，传递到智能模糊逻辑控 制器4，智能纟莫糊逻辑控制器通过推理判断，控制变频器5工作。
上述智能模糊逻辑控制器与变频器之间可通过通信接口连接，或直接 电连接。 上述变频控制系统中，智能模糊逻辑控制器4的上通信接口还可与上 4立才几相连，进4亍网全各控制。
本实用新型在控制拒下部设有进风口。图3所示的是进风口的一种实 施方式，是在控制拒底板上设置的通风槽孔8。
作为进风口的另一种实施方式，本实用新型也可在控制柜前板下方设 进风栅ll,通过进风栅ll向拒体内通风。为增强通风效果，本实用新型 可同时设置进风栅ll和通风槽孔8。
图4所示的是本实用新型设在控制拒顶部的排风口 9，及安装在排风 口 9处的排风扇10。
排风扇IO可通过排风口 9将拒内的变频器等元器件工作散发的热气 排出，同时拒体下部的通风槽孔8和进风栅11向拒内进风，形成一个自 下而上的通风散热通道。
图5所示的是本实用新型的拒体前板12。前板12上设有液晶触摸控 制屏2，液晶触摸控制屏2的尺寸可根据需要选定，如可选择采用13英 寸256色控制屏。通过该图还可看到前板上设有多个显示灯16,其中包 括电源指示灯、电机运行状态指示灯等，及多个控制按4丑17，包括手动 启动按钮、电机选定按钮、电机启动/停止按钮、系统启动/停止按钮等。 前板下方设有进风栅11。
图6是本实用新型的工作过程流程图。
本实用新型工作时，接通电源，当需智能变频节能运行时，首先选定 工作机组，如选定1 #电机或2 #电机，再通过液晶触摸控制屏选择自动 运行方式，将切换控制装置置在自动状态，切换控制装置的自动主控结点 与智能模糊逻辑控制器接通，智能模糊逻辑控制器得电启动，接通变频器 与变频控制电路，控制电机变频运行。同时智能模糊逻辑控制器还可与 PID调节器相连，接受被控参数感应元件发回的信号，控制变频器执行机 构，控制被控电机变频工作。
当需工频运行时，首选工作机组，再通过液晶触摸控制屏选择工频运 行方式，切换控制装置置在手动状态，切换控制装置的手动主控结点与继
电器接通，继电器启动工频控制电路，使被控电机工频工作。
本实用新型的控制电机容量为1.5kW 1000kW。
当自动变频运行时，如果变频器或智能才莫糊逻辑控制器等发生故障， 可能导致自动变频状态失效，此时为维持装置正常运行，可通过变频/工 频切换控制装置，将切换控制装置置于手动状态，启动工频控制电路。为 提高安全性，本实用新型的拒体前板上还设有手动启动按钮直接与继电 器、工频控制电路依次连接，当自动变频状态失效时，也可不通过切换控 制装置而直接操作该手动起动按钮，使被控电机工频工作。
此外，本装置内还设有与智能模糊逻辑控制器相连的网络通信接口 ， 该接口可与上位才几相连，实现远程网络控制。
本实用新型工作时，由于整体式控制拒的拒体底部设有槽孔，上部设 有排风扇和排风孔，通过上部的排风扇将电气元件散发的热量由排风孔排 出，而冷风不断由下部进风口补充进拒，使内拒体自下而上形成一个散热 通风道，防止电气元件因过热导致的损坏，从而提高了部件的工作寿命及 控制装置的安全性和可靠性。
权利要求1.一种通用智能变频控制节能装置，主要包括控制柜、设于控制柜柜体上的液晶触摸控制屏和电源开关，以及位于柜体内的变频/工频切换控制装置、智能模糊逻辑控制器、变频器、继电器，其中，液晶触摸控制屏通过切换控制装置的自动主控结点与智能模糊逻辑控制器的通信接口相连，智能模糊逻辑控制器再与变频器、变频控制电路依次连接，组成变频控制系统；由液晶触摸控制屏通过切换控制装置的手动主控结点与继电器电连接，继电器又与工频电路电连接，组成工频控制系统，其特征在于所述控制柜的上部设有排风口和排风扇，控制柜的下部设有进风口。
2. 根据权利要求l所述的通用智能变频控制节能装置，其特征在于 所述的进风口是位于控制拒底板上的进风槽孔。
3. 根据权利要求l所述的通用智能变频控制节能装置，其特征在于 所述的进风口是位于控制拒前板下方的进风栅。
4. 根据上述1到3中任一权利要求所述的通用智能变频控制节能装 置，其特征在于所述的智能模糊逻辑控制器还连接PID调节器，PID调 节器连接被控参数感应元件。
5. 根据上述1到3中任一权利要求所述的通用智能变频控制节能装 置，其特征在于所述的拒体上还设有手动启动按钮，手动启动按钮、继 电器、工频控制电路依次连接。
专利摘要一种通用智能变频控制节能装置，主要包括控制柜、设于控制柜柜体上的液晶触摸控制屏和电源开关，以及位于柜体内的变频/工频切换控制装置、智能模糊逻辑控制器、变频器、继电器，其中，液晶触摸控制屏通过切换控制装置的自动主控结点与智能模糊逻辑控制器的通信接口相连，智能模糊逻辑控制器再与变频器、变频控制电路依次连接，组成变频控制系统；由液晶触摸控制屏通过切换控制装置的手动主控结点与继电器电连接，继电器又与工频电路电连接，组成工频控制系统；所述控制柜的上部设有排风口和排风扇，控制柜的下部设有进风口。
文档编号H02P23/02GK201178397SQ200820111348
公开日2009年1月7日 申请日期2008年4月17日 优先权日2008年4月17日
发明者夏万峡, 佳 陈, 陈守恒 申请人:重庆市同方科技发展有限公司