專利名稱：新型全自動(dòng)恒壓供水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種供水器，特別是一種全自動(dòng)恒壓供水器。
目前，用于高層建筑和小區(qū)供水的設(shè)備為了滿足流量變化的需要，普遍采用帶有變頻器的全自動(dòng)恒壓變流量供水裝置，利用獨(dú)立的變頻器改變電源電流頻率，改變電機(jī)水泵的轉(zhuǎn)速，達(dá)到維持壓力恒定而改變水泵出水量的目的。但是該裝置存在著變頻器價(jià)格高，變頻器自身要消耗一部分能量，且電機(jī)在低速工作時(shí)效率下降多的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的任務(wù)是設(shè)計(jì)一種新型的全自動(dòng)恒壓變流量供水器，該供水器既有良好的調(diào)速性能，保證水泵出水在恒壓下有較大的流量變化范圍，又能提高供水器的效率，達(dá)到節(jié)能的目的。
本實(shí)用新型的任務(wù)可以通過(guò)下述方案來(lái)達(dá)到。
本實(shí)用新型由水泵、壓力傳感器、電子調(diào)節(jié)器、開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)和電源控制柜組成。其工作原理為當(dāng)壓力傳感器檢測(cè)到瞬時(shí)出水壓力后，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳送到電源控制柜中的電子調(diào)節(jié)器的輸入端與予先設(shè)定的壓力值進(jìn)行比較，并進(jìn)行PID調(diào)節(jié)運(yùn)算，然后輸出一個(gè)直流信號(hào)到開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)控制器轉(zhuǎn)速給主端，用以控制開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，達(dá)到改變水泵出水量的目的。
開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)由磁阻式電動(dòng)機(jī)和控制器兩部份組成，磁阻式電動(dòng)機(jī)端部帶有轉(zhuǎn)子位置傳感器，控制器包含有顯示電路，控制電路，驅(qū)動(dòng)電路，功率電路。磁阻式電動(dòng)機(jī)定子、轉(zhuǎn)子均為凸極結(jié)構(gòu)，只有定子磁極上有集中繞組，且正對(duì)著的兩個(gè)繞組串接起來(lái)組成一相，定子為八極四相繞組，轉(zhuǎn)子為六極。當(dāng)電子開(kāi)關(guān)閉合，將產(chǎn)生一個(gè)使鄰近的轉(zhuǎn)子齒與該相繞組軸線相重合的電磁轉(zhuǎn)矩，若順序激勵(lì)各相繞組，則可使轉(zhuǎn)子連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，控制激勵(lì)電流的大小和通斷時(shí)刻，可改變轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。為了檢測(cè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的瞬時(shí)位置和轉(zhuǎn)速，在電動(dòng)機(jī)后部裝有兩個(gè)傳感器。電動(dòng)機(jī)相繞組由直流電勢(shì)E供給，半導(dǎo)體二極管起隔斷直流電壓與繞組續(xù)流作用，電源電路由三相交流電源通過(guò)二極管整流電路轉(zhuǎn)換為直流電源。四個(gè)功率達(dá)林頓晶體管T1－T4輪換導(dǎo)通，向電動(dòng)機(jī)相繞組提供直流脈動(dòng)電流。當(dāng)T1－T4關(guān)斷時(shí)，該電流通過(guò)續(xù)流二極管D1－D4向電容器C回饋能量，使電流迅速降至0，同時(shí)提高了電能的利用效率。
控制電路根據(jù)操作控制要求和電機(jī)實(shí)際運(yùn)行情況不斷調(diào)節(jié)輸出信號(hào)，以通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路和功率電路改變電動(dòng)機(jī)的激勵(lì)，使之達(dá)到規(guī)定的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速要求，并處于最佳工作狀態(tài)，控制電路以一個(gè)單片機(jī)為核心，輔以外圍集成電路等元件構(gòu)成。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是采用了機(jī)電一體化的開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)作為自動(dòng)調(diào)速部件，因而具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固耐用，價(jià)格低，調(diào)速性能好，綜合效率高的特點(diǎn)，克服了用分立變頻器調(diào)速自身要耗能，普通電機(jī)在低頻區(qū)工作效率低的缺點(diǎn)。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步地詳細(xì)描述。


圖1為整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)工作原理方框圖；圖3為開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)及原理示意圖；圖4為控制器結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為電源、功率電路電原理圖；圖6為水泵調(diào)速恒壓變流量原理圖。
如
圖1－－－6所示，本實(shí)用新型由水泵(1)、壓力傳感器(2)、開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)、電子調(diào)節(jié)器(5)和電源控制柜(6)組成。水泵(1)為DL立式水泵。壓力傳感器(2)為一般市售件。開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)由磁阻式電動(dòng)機(jī)(3)和控制器(4)兩部份組成。磁阻式電動(dòng)機(jī)(3)端部帶有轉(zhuǎn)子位置傳感器。磁阻式電動(dòng)機(jī)(3)為kcm－－－018型，控制器(4)為KCD－－－180型?？刂破?4)包含有顯示電路、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路和功率電路(17)。磁阻式電動(dòng)機(jī)(3)定子(11)、轉(zhuǎn)子(10)均為凸極結(jié)構(gòu)，只有定子(11)磁極上有集中繞組(12)，且正對(duì)著的兩個(gè)繞組(12)串接起來(lái)組成一相，定子(11)為八極四相繞組，轉(zhuǎn)子(10)為六極。磁陰式電動(dòng)機(jī)(3)后部裝有兩個(gè)傳感器。磁阻式電動(dòng)機(jī)(3)相繞組由直流電勢(shì)E供給，半導(dǎo)體二極管(8)起隔斷直流電壓與繞組續(xù)流作用。電源電路(9)由三相交流電源通過(guò)二極管整流電路轉(zhuǎn)換為直流電源。功率電路(17)中的四個(gè)功率達(dá)林頓晶體管T1－－－T4(7)輪換導(dǎo)通，向電動(dòng)機(jī)相繞組(12)提供直流脈動(dòng)電流。當(dāng)T1－－－T4(7)關(guān)斷時(shí)，該電流通過(guò)續(xù)流二極管D1－－－D4(8)向電容器C返饋能量，使電流迅速降至0，同時(shí)提高了電能的利用效率?？刂破?4)中的控制電路以一個(gè)Intel8751單片微機(jī)為核心，輔以外圍集成電路等構(gòu)成。顯示器為一般數(shù)碼管和發(fā)光二極管，驅(qū)動(dòng)電路為簡(jiǎn)單的光耦合電路構(gòu)成。PID(5)為比較運(yùn)算器。
權(quán)利要求1.一種新型全自動(dòng)恒壓供水器，包含有水泵(1)、壓力傳感器(2)、開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)、控制器(4)、電子調(diào)節(jié)器(5)和電源控制柜(6)，其特征在于該供水器上有開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)，開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)由磁阻式電動(dòng)機(jī)(3)和控制器(4)兩部分構(gòu)成，磁阻式電動(dòng)機(jī)(3)端部帶有轉(zhuǎn)子位置傳感器，控制器(4)上有顯示電路、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路和功率電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供水器，其特征在于磁阻式電動(dòng)機(jī)(3)定子(11)、轉(zhuǎn)子(10)均為凸極結(jié)構(gòu)，只有定子(11)磁極上有集中繞組(12)，且正對(duì)著的兩個(gè)繞組(12)串接起來(lái)組成一相，定子(11)為八極四相繞組，轉(zhuǎn)子(10)為六極。
專利摘要一種新型全自動(dòng)恒壓變流量供水器，它由水泵、壓力傳感器、開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)、電子調(diào)節(jié)器和電源控制柜組成。由于采用了高效率機(jī)電一體化的開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)作為自動(dòng)調(diào)速部件，代替了目前使用分立的變頻器調(diào)速，克服了原變頻器耗能，普通電機(jī)在低頻區(qū)工作效率低的缺點(diǎn)。該供水器適用于高層建筑及小區(qū)恒壓變流量供水，是新一代節(jié)能供水器。
文檔編號(hào)E03B5/00GK2211454SQ9421498
公開(kāi)日1995年11月1日 申請(qǐng)日期1994年6月16日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月16日
發(fā)明者劉駒生 申請(qǐng)人:劉駒生