具有智能调速的风机控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种低温热泵空调,尤其涉及一种空调风机控制系统。

背景技术：

商用空调产品中，广泛使用三相交流单风速电机。三相交流单风速电机结构简单、成本低，但同时存在体积大、噪音大、效率低等缺点，此外，三相异步电机作为冷却风扇驱动源的系统，其电动机的转速是恒定的，不能根据空调空气侧的换热需求相应地调整电机转速，当调整的温度过高或过低时只能停机，因而造成了电能的无用消耗，且用户使用体验不佳。

因此，有必要对三相异步电机的控制系统进行改进，通过调整三相异步电机的转速以提高三相异步电机的温控速率、减少噪音，以满足用户越来越高的使用要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种具有智能调速的风机控制系统，以调整三相异步电机的转速，进而提高三相异步电机的温控速率、减少噪音，以满足用户越来越高的使用要求。

为了实现上述目的，本实用新型公开了一种具有智能调速的风机控制系统，用于控制三相异步风机的输出风速，所述风机控制系统包括用于测量环境温度的温度传感器，和连接于所述三相异步风机的控制电路；所述控制电路包括用于将所述三相异步风机的W2、U2、V2三接线端进行电连接的第一控制电路，用于将所述三相异步风机的U1和W2、V1和U2、W1和V2六接线端对应进行电连接的第二控制电路，以及用于将U1、V1、W1三接线端分别接电源的接电电路，所述第一控制电路设置有控制所述第一控制电路通断的第一控制开关，所述第二控制电路设置有控制所述第二控制电路通断的第二控制开关；所述控制电路还包括根据所述温度传感器的测量结果控制所述第一控制开关和所述第二控制开关中的一者闭合的切换电路。

与现有技术相比，本实用新型公开的具有智能调速的风机控制系统，通过设置温度传感器和控制电路，控制电路根据温度传感器测量的环境温度，切换三相异步风机的电路接法，于星型接法和三角型接法之间进行切换，以使得三相异步风机的风机转速能够调整，从而提高三相异步电机的温控速率、减少噪音，以满足用户越来越高的使用要求。

较佳的，所述切换电路包括比较器，所述温度传感器电连接所述比较器，所述比较器用于比较所述温度传感器的测量结果和预设值，并根据比较结果控制所述第一控制开关和所述第二控制开关中的一者闭合；当第一控制开关闭合、第二控制开关断开时，三相异步风机的电路呈星型接法，此时三相异步风机输出高风速；当第二控制开关闭合、第一控制开关断开时，三相异步风机的电路呈三角型接法，此时三相异步风机输出低风速。

具体地，所述切换电路还包括计时器，两所述计时器的输入端电连接所述比较器的输出端，且其中一所述计时器的输入端和所述比较器之间设置有非门电路；两所述计时器的输出端输出控制信号以控制所述第一控制开关和所述第二控制开关的开闭。

具体地，所述切换电路包括第一切换电路和第二切换电路，所述第一切换电路包括呈串联结构并与电源连接的所述第一控制开关和第一切换开关，所述第二切换电路包括呈串联结构并与电源连接的所述第二控制开关和第二切换开关；两所述计时器的输出端控制所述第一切换开关和所述第二切换开关的通断。

较佳的，所述控制电路还包括用于防止所述第一控制开关和所述第二控制开关同时闭合的安全互锁结构。

在一实施例中，所述第一控制开关和所述第二控制开关具体为可逆交流接触器。

在另一实施例中，所述第一切换电路内还串联有第二控制开关的常闭触点开关，所述第二切换电路内还串联有第一控制开关的常闭触点开关。

附图说明

图1为本实用新型具有智能调速的风机控制系统与三相异步风机的接线图。

图2为本实用新型具有智能调速的风机控制系统的工作流程图。

图3为本实用新型具有智能调速的风机控制系统的电路模块图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

如图1所示，本实用新型提供的具有智能调速的风机控制系统，用于控制三相异步风机的输出风速。本实用新型提供的风机控制系统包括用于测量环境温度的温度传感器，和连接于三相异步风机的控制电路；控制电路包括用于将三相异步风机的W2、U2、V2三接线端进行电连接的第一控制电路100，用于将三相异步风机的U1和W2、V1和U2、W1和V2六接线端对应进行电连接的第二控制电路200，以及用于将U1、V1、W1三接线端分别接电源的接电电路300，第一控制电路100设置有控制第一控制电路100通断的第一控制开关110，第二控制电路200设置有控制第二控制电路200通断的第二控制开关210；控制电路还包括根据温度传感器的测量结果控制第一控制开关110和第二控制开关210中的一者闭合的切换电路。结合图2和图3所示，更具体地：

如图1和2所示，本实用新型公开的具有智能调速的风机控制系统，包括温度传感器和控制电路。其中，温度传感器用于环境温度，而控制电路根据温度传感器测得的环境温度，调整三相异步风机的转速，从而提高三相异步电机的温控速率、减少噪音，提高用户满意度。

具体的，结合图1和图2所示，控制电路包括第一控制电路100、第二控制电路200、接电电路300、及切换电路400。其中，第一控制电路100用于将三相异步风机的W2、U2、V2三接线端进行电连接，第二控制电路200用于将三相异步风机的U1和W2、V1和U2、W1和V2六接线端对应进行电连接，接电电路300用于将U1、V1、W1三接线端分别接电源。可以理解的，当第一控制电路100和接电电路300导通、第二控制电路200断开时，三相异步电机呈星型接法，此时三相异步风机输出高风速；当第二控制电路200和接电电路300导通、第一控制电路100断开时，三相异步电机呈三角型接法，此时三相异步风机输出低风速。为能够控制第一控制电路100、第二控制电路200及接电电路300的通断，于第一控制电路100、第二控制电路200及接电电路300上分别设置有第一控制开关110、第二控制开关210及接电开关310。

进一步的，切换电路400用于控制第一控制开关110和第二控制开关210的通断，以使得三相异步风机的于星型和三角型两种电路接法中切换，从而实现三相异步风机的转速调整。

具体地，如图1和2所示，切换电路400包括比较器，温度传感器电连接比较器。比较器用于比较温度传感器的测量结果和预设值，并根据比较结果控制第一控制开关110和第二控制开关210中的一者闭合：当第一控制开关110闭合、第二控制开关210断开时，三相异步风机的电路呈星型接法，此时三相异步风机输出高风速；当第二控制开关210闭合、第一控制开关110断开时，三相异步风机的电路呈三角型接法，此时三相异步风机输出低风速。

前述比较器具体为比较电路。而温度传感器电连接至比较电路的一输入端，而预设值为输入比较电路的另一预设信号。比较电路将温度传感器输入的信号与预设信号相比较，并根据比较结果输出“1”或“0”信号，通过输出信号控制第一控制开关110和第二控制开关210，以控制第一控制开关110和第二控制开关210的打开或闭合。其中，于第一控制开关110和第二控制开关210中的一者与比较电路的输出端之间设置非门电路，从而使得比较电路输出一信号时，第一控制开关110和第二控制开关210接收到的信号相反。

比较电路为电子控制领域的常规控制电路，其具体结构为本领域技术人员所熟知，本领域技术人员根据上述记载内容，能够清楚地了解到如何设置比较电路，故在此不加累述。

为避免三相异步风机过于频繁地切换风速，在本实用新型提供的具有智能调速的风机控制系统中，还具有延时控制功能。具体地，切换电路400还包括计时器，两计时器的输入端电连接比较器的输出端，且其中一计时器的输入端和比较器之间设置有非门电路；两计时器的输出端分别电连接第一控制开关110和第二控制开关210以控制第一控制开关110和第二控制开关210的开闭。具体在本实施例中，如图2所示，与第二控制开关210电连接的计时器电连接有非门电路。

同样的，非门电路亦为电子控制领域的常规控制电路，其具体结构为本领域技术人员所熟知，故在此不加累述。

更进一步的，如图1所示，切换电路400包括第一切换电路410和第二切换电路420，第一切换电路410包括呈串联结构并与电源连接的第一控制开关110和第一切换开关411，第二切换电路420包括呈串联结构并与电源连接的第二控制开关210和第二切换开关421；两计时器的输出端控制第一切换开关411和第二切换开关421的通断。根据该结构，两计时器的输出端输出相反的信号，控制第一切换开关411和第二切换开关421的通断，当第一切换开关411或第二切换开关421接通时，对应的第一控制开关110或第二控制开关210两端接电，并据此进一步实现控制第一切换开关411和第二切换开关421的通断。可以理解的，第一控制开关110和第二控制开关210为交流接触器，当第一控制开关110或第二控制开关210两端接电时，则第一控制开关110或第二控制开关210会发生状态改变，实现接通。可以理解的，第一控制开关110和所述第二控制开关210不可以同时闭合。为避免第一控制开关110和所述第二控制开关210同时闭合，控制电路还包括用于防止所述第一控制开关110和所述第二控制开关210同时闭合的安全互锁结构。

在一实施例中，第一控制开关110和第二控制开关210具体为可逆交流接触器。具体在本实施例中，第一控制开关110和第二控制开关210之间设置有施耐德电气有限公司生产的型号为lad9v2的接触器机械互锁装置。

在另一实施例中，如图1所示，所述第一切换电路410内还串联有第二控制开关210的常闭触点开关，第二切换电路420内还串联有第一控制开关110的常闭触点开关。根据该电路结构，当第一控制开关110和所述第二控制开关210同时闭合时，第一控制电路100和第二控制电路200均无法接通，从而保证安全。

结合图1-图3所示，对本实用新型公开的具有智能调速的风机控制系统的工作过程做一详细说明：

比较器将温度传感器测得的环境温度和预设温度相比较，当比较环境温度大于预设温度时，输出信号“1”，当比较环境温度小于预设温度时，输出信号“0”；

当比较器输出信号“1”时，对于计时器1，其接收输出信号“1”后启动计时，直至到达预设时间其接收的信号仍保持为“1”不变，计时器1输出信号，接通第一切换开关411，进而控制第一控制开关110导通，使得三相异步风机输出高风速；对于计时器2，其接收的信号被非门电路转换为“0”，计时器2不启动。

当比较器输出信号“0”时，对于计时器1，其接收输出信号“0”后不启动；对于计时器2，其接收的信号被非门电路转换为“1”，计时器2启动计时，直至到达预设时间其接收的信号仍保持为“1”不变，计时器2输出信号，接通第二切换开关421，进而控制第二控制开关210导通，使得三相异步风机输出低风速。

在计时器接收信号启动计后、在到达预设时间前期接收的信号改变时，计时器复位，直至接收下一次启动信号再次开始计时。

可以理解的，当比较器输出信号不变时，则第一控制开关110和第二控制开关210的通断关系保持不变，此时，三相异步风机保持此前的工作方式不变。

与现有技术相比，本实用新型公开的具有智能调速的风机控制系统，通过设置温度传感器和控制电路，控制电路根据温度传感器测量的环境温度，切换三相异步风机的电路接法，于星型接法和三角型接法之间进行切换，以使得三相异步风机的风机转速能够调整，从而提高三相异步电机的温控速率、减少噪音，以满足用户越来越高的使用要求。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。