专利名称：一种变频恒压供水系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种供水系统，尤其涉及一种变频恒压的供水系统。
背景技术：
国内不少公司在做变频恒压供水工程时，大多采用国外的变频器来控制水的转速并实现管网压力的闭环调节及多台水泵的循环控制，有的还需要采用可程控制器辅以相应的软件予以实现，有的则采用单片机及相应的软件予以实现从使用调查情况来看，虽然取得了可喜的进步，但在系统的动态性能、稳定性能抗干扰性能以及开放性等方面，还没有完全达到用户的要求。在许多应用中，市场上推出的正弦波UPS(50Hz)和中频电源(400Hz)，满足了一部分应用需求。但是，宽频正弦波研究尚不充分。在正弦波逆变技术中，如果能够提高SPWM的载波频率，将会带来一系列好处，特别是将载波频率提高到18KHz以上时，可以明显地减少系统噪声，同时低次谐波也会被有效抑制，输出更准确的正弦波形，使滤波器的尺寸大大减小。80年代中期以来，国内外学者努力的方向及主要的研究目标是研究谐波成分最小SPWM波形生成技术和控制策略。
实用新型内容针对上述现有技术的缺点，本发明主要采用了一种新的SPWM生成办法，使用了STC公司的STC12C5A60S2，MITEL公司新推出的三相SPWM正弦波发生器SA8282芯片作为核心控制器件，通过软件控制硬件生成三相频率可调的SPWM。SA8282产生的SPWM信号的载波频率最高达24KHz，输出调制波可达4KHz，有效地解决了以往载波频率低、输出调制波变化范围小、谐波分量大、三相相位误差大等缺点。为城市供水行业技术进步和科技应用做出贡献。为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:`[0005]一种变频恒压供水系统，包括电源模块、主控板模块、IPM模块和电动机，电源模块为主控板模块和IPM模块供电，IPM模块与电动机相连并控制电动机，其特征在于所述主控板模块包括单片机、三相脉冲芯片电路模块和光藕电路模块，单片机通过三厢脉冲芯片电路模块与光耦电路模块相连，光耦电路模块与IPM模块相连。所述主控板模块还包括检测与保护电路模块和电路出错报警模块，IPM模块通过检测与保护电路模块与单片机相连、电路出错报警模块与单片机相连。所述主控板模块还包括串口程序烧写电路模块和液晶显示电路模块，电脑通过串口程序烧写电路模块与单片机相连，液晶显示电路模块单独与单片机直接相连。所述电源模块包括单片机供电电路和IPM模块供电电路，所述单片机供电电路为单相220v输入电源通过5个变压器后经整流滤波得到的一路隔离的+5V直流电源；所述IPM模块供电电路包括单相220v输入电源通过5个变压器后经整流滤波得到的四路隔离的+15V直流电源和单相220V输入电源经桥式整流和电容电感滤波后得到的电源。优选得，所述单片机为STC12C5A60S2。[0010]优选得，所述IPM模块为PM25RSB120模块。 优选得，所述三相脉冲芯片电路模块为SA8282模块。优选得,所述电动机为三相异步电动机。本实用新型的有益效果是:通过软件控制硬件生成三相频率可调的SPWM。SA8282产生的SPWM信号的载波频率最高达24KHz，输出调制波可达4KHz，有效地解决了以往载波频率低、输出调制波变化范围小、谐波分量大、三相相位误差大等缺点。
以下结合附图对本实用新型进一步说明图1为本实用新型实施例1的系统结构示意具体实施方式
以下结合
和具体实施方式
对本实用新型作进一步描述:实施例1一种变频恒压供水系统，包括电源模块、主控板模块、IPM模块和电动机，电源模块为主控板模块和IPM模块供电，IPM模块与电动机相连并控制电动机图(图中是三相异步电动机)。IPM (Intelligent Power Module),即智能功率模块,不仅把功率开关器件和驱动电路集成在一起。而且还内藏有过电压，过电流和过热等故障检测电路，并可将检测信号送到CPU。它由高速低功耗的管芯和优化的门极驱动电路以及快速保护电路构成。即使发生负载事故或使用不当，也可以保证IPM自身不受损坏。IPM —般使用IGBT作为功率开关元件，内藏电流传感器及驱动电路的集成结构。IPM以其高可靠性，使用方便赢得越来越大的市场，尤其适合于驱动电机的变频器和各种逆变电源，是变频调速，冶金机械，电力牵引，伺服驱动，变频家电的一种非常理想的电力电子器件。所述主控板模块包括单片机STC12C5A60S2、三相脉冲芯片电路模块SA8282和光藕电路模块(图中所示为光耦隔离驱动电路)，STC12C5A60S2为STC公司的产品，SA8282是MITEL公司新推出的三相SPWM正弦波发生器。通过软件控制硬件生成三相频率可调的SPWM, SA8282产生的SPWM信号的载波频率最高达24KHz，输出调制波可达4KHz。单片机STC12C5A60S2通过三厢脉冲芯片电路模块SA8282与光耦电路模块相连，光耦电路模块与IPM模块相连。工作原理:利用单片机STC12C5A60S2作为主控芯片，控制SA8282，进而控制各个光耦，使得光耦产生一定频率(可变)的三相脉冲，进而控制IPM逆变桥中的IGBT，从而产生三相变频交流电，控制三相电机变频转动；所述主控板模块还包括检测与保护电路模块和电路出错报警模块(图中是电路出错报警)，IPM模块通过检测与保护电路模块与单片机相连、电路出错报警模块与单片机相连。一但IPM有错误信号输出，马上关闭三相脉冲，并且驱动蜂鸣器报警。
所述主控板模块还包括串口程序烧写电路模块和液晶显示电路模块(图中是1602液晶显示)，电脑通过串口程序烧写电路模块与单片机相连，液晶显示电路模块单独与单片机直接相连。各种重要数据通过液晶显示出来。[0025]所述电源模块包括单片机供电电路和IPM模块供电电路，所述单片机供电电路为单相220v输入电源通过5个变压器后经整流滤波得到的一路隔离的+5V直流电源；所述IPM模块供电电路包括单相220v输入电源通过5个变压器后经整流滤波得到的四路隔离的+15V直流电源和单相220V输入电源经桥式整流和电容电感滤波后得到的电源。本实用新型所述的方案通过SA8282产生的SPWM信号的载波频率最高达24KHz，输出调制波可达4KHz，有效地解决了以往载波频率低、输出调制波变化范围小、谐波分量大、三相相位误差大等缺点。本领域技术人员将会认识到，在不偏离本发明的保护范围的前提下，可以对上述实施方式进行各种修改、变化和组合，并且认为这种修改、变化和组合是在独创性思想的范围 之内的。
权利要求1.一种变频恒压供水系统，包括电源模块、主控板模块、IPM模块和电动机，电源模块为主控板模块和IPM模块供电，IPM模块与电动机相连并控制电动机，其特征在于所述主控板模块包括单片机、三相脉冲芯片电路模块和光藕电路模块，单片机通过三厢脉冲芯片电路模块与光耦电路模块相连，光耦电路模块与IPM模块相连。
2.如权利要求1所述的一种变频恒压供水系统，其特征在于所述主控板模块还包括检测与保护电路模块和电路出错报警模块，IPM模块通过检测与保护电路模块与单片机相连、电路出错报警模块与单片机相连。
3.如权利要求2所述的一种变频恒压供水系统，其特征在于所述主控板模块还包括串口程序烧写电路模块和液晶显示电路模块，电脑通过串口程序烧写电路模块与单片机相连，液晶显示电路模块单独与单片机直接相连。
4.如权利要求3所述的一种变频恒压供水系统，其特征在于所述电源模块包括单片机供电电路和IPM模块供电电路，所述单片机供电电路为单相220v输入电源通过5个变压器后经整流滤波得到的一路隔离的+5V直流电源；所述IPM模块供电电路包括单相220v输入电源通过5个变压器后经整流滤波得到的四路隔离的+15V直流电源和单相220V输入电源经桥式整流和电容电感滤波后得到的电源。
5.如权利要求1-4任一所述的一种变频恒压供水系统，其特征在于所述单片机为STC12C5A60S2。
6.如权利要求1-4任一所述的一种变频恒压供水系统，其特征在于所述IPM模块为PM25RSB120 模块。
7.如权利要求1-4任一所述的一种变频恒压供水系统，其特征在于所述三相脉冲芯片电路模块为SA8282模块。
8.如权利要求1-4任一所述的一种变频恒压供水系统，其特征在于所述电动机为三相异步电动机。
专利摘要本实用新型提供了一种变频恒压供水系统，包括电源模块、主控板模块、IPM模块和电动机，电源模块为主控板模块和IPM模块供电，IPM模块与电动机相连并控制电动机，其特征在于所述主控板模块包括单片机、三相脉冲芯片电路模块和光藕电路模块，单片机通过三厢脉冲芯片电路模块与光耦电路模块相连，光耦电路模块与IPM模块相连，单片机使用了STC公司的STC12C5A60S2，MITEL公司新推出的三相SPWM正弦波发生器SA8282芯片作为核心控制器件，通过软件控制硬件生成三相频率可调的SPWM。SA8282产生的SPWM信号的载波频率最高达24KHz，输出调制波可达4KHz，有效地解决了以往载波频率低、输出调制波变化范围小、谐波分量大、三相相位误差大等缺点。为城市供水行业技术进步和科技应用做出贡献。
文档编号G05B19/042GK203149325SQ2013200216
公开日2013年8月21日 申请日期2013年1月15日 优先权日2013年1月15日
发明者梁淑芬, 陈阳, 林锦添, 刘银华, 王勇, 张珍源 申请人:五邑大学