專利名稱：一種變速風機電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種變速風機電機，主用應用在民用采暖通風空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)中。
技術背景許多上述低效率來自HVAC系統(tǒng)中使用的變速風機電機類型是固定速度的或多速固定分相電容器式(PSC)電機。這些電機一般至少有兩個獨立的電源連接頭，用以解調(diào)運行的制熱或制冷模式。制熱或制冷電カ輸入端通常連接PSC電機的不同繞組抽頭，在各自的運行模式中為風機提供不同的運轉(zhuǎn)速度。因為PSC電機的低效，許多更新的HVAC系統(tǒng)使用變速電機，例如直流無刷永磁電機(BPM)和相應的帶電子控制器的變速電機。BPM的轉(zhuǎn)速可被電子元件控制，特別設置為匹配每項應用所需要的氣流。還有，BPM電機使用電カ大約正比于電機轉(zhuǎn)速的立方，而PSC電機使用的電功大約正比于電機轉(zhuǎn)速。因此，當電機轉(zhuǎn)速下降時，BPM電機使用的電功在電機轉(zhuǎn)速的整個范圍內(nèi)低于PSC電機。如上所述，當循環(huán)連續(xù)運行風機時這點尤為重要?，F(xiàn)在HVAC系統(tǒng)中的PSC電機出現(xiàn)ー項改進過的“嵌入的”替代物一直流無刷永磁電機(BPM)，實現(xiàn)變速風機電機的長處，不需要明顯改變原來的HVAC系統(tǒng)，利用簡單的控制電路，降低這類替代系統(tǒng)的復雜性，取消附加的布線、如在連接常規(guī)變速電機和現(xiàn)有的替代變速電機中使用的。但目前的替代PSC電機的變速風機控制器還存在如下缺點I)采用電流互感器及相關電路檢測各電カ輸入線的狀態(tài)，采用互感器，體積大，成本高，電磁干擾嚴重，占據(jù)電機控制器的較大空間，使據(jù)電機控制器散熱差，布局安裝困難；2)多個電流互感器傳感單元嵌入到電機的接線插頭里面，安裝困難，生產(chǎn)效率低，不利于大規(guī)模生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種變速風機電機，檔位檢測電路采用若干個霍爾電流傳感單元檢測第二電カ輸入線的通電狀態(tài)，體積小，接線方便，成本低，散熱好，布局簡單，便于規(guī)模生產(chǎn)。本實用新型的目的是通過下述技術方案予以實現(xiàn)的一種變速風機電機，包括變速電機和電機控制器，電機控制器包括微處理器、逆變電路、檔位檢測電路和電源部分，電源部分的輸出端為各部分電路供電，電源部分的第一交流輸入端連接第一電カ輸入線，檔位檢測電路連接若干路第二電カ輸入線，若干路第二電力輸入線只有一路被選定處于導通狀態(tài)，其余各路被選定處于斷開狀態(tài)沒有電，檔位檢測電路包括若干個霍爾電流傳感單元，每路第二電カ輸入線分別連接ー霍爾電流傳感單元的第一輸入端，霍爾電流傳感單元的第二輸入端并聯(lián)起來與電源部分的第二交流輸入端連接，霍爾電流傳感單元的輸出端連接微處理器的輸入端，微處理器根據(jù)檢測到的各路第二電カ輸入線的通電狀態(tài)信號選擇電機的運行參數(shù)，并控制變速電機按選擇的運行參數(shù)運行。上述所述的電機的運行參數(shù)是轉(zhuǎn)速參數(shù)，每路第二電カ輸入線的導通狀態(tài)對應一個轉(zhuǎn)速。上述所述的電機的運行參數(shù)是カ矩參數(shù)，每路第二電カ輸入線的導通狀態(tài)對應一個カ矩。上述所述的電機的運行參數(shù)是風量參數(shù)，每路第二電カ輸入線的導通狀態(tài)對應一個風量。上述所述的微處理器還連接有霍爾元件，霍爾元件將電機轉(zhuǎn)子位置的信號送到微處理器，微處理器輸出信號控制逆變電路，逆變電路輸出端連接電機繞組。上述所述的多路第二電カ輸入線指5路，若干個霍爾電流傳感單元指5個。上述所述的多路第二電カ輸入線指3路，若干個霍爾電流傳感單元指3個。上述所述的電機控制器包括微處理器、逆變電路、檔位檢測電路和電源部分集成在線路板上，線路板安裝在控制盒上。本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有如下效果I)檔位檢測電路采用若干個霍爾電流傳感單元檢測若干路第二電カ輸入線的通電狀態(tài)，體積小，接線方便，成本更加低，幾乎不占用電機控制器的空間，熱好，布局簡單，便于規(guī)模生產(chǎn)；2)若干個霍爾電流傳感單元與微處理器、逆變電路和電源部集成在ー塊或者兩塊線路板上，便于規(guī)模生產(chǎn)。

圖1是本實用新型實施例ー的電路方框原理圖；圖2是圖1的檔位檢測電路的具體方框圖；圖3是圖1的對應的具體電路圖；圖4本實用新型實施例一的電源部分的具體電路方框圖；圖5是本實用新型實施例一的電機控制器的立體；圖6是本實用新型實施例一的具體電路圖。
具體實施方式
下面通過具體實施例并結(jié)合附圖對本實用新型作進ー步詳細的描述。實施例一如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種變速風機電機，包括變速電機M和電機控制器，電機控制器包括微處理器、逆變電路、檔位檢測電路和電源部分，電源部分的輸出端為各部分電路供電，微處理器采用單片機MCU，逆變電路采用集成功率模塊IPM，圖中M代表變速電機。如圖4所示，電源部分包括EMI或者EMC抗電磁干擾電路、整流電路和DC-DC變換電路，輸出母線電壓VDC、+15V、+5V三種電壓為各部分電路供電；微處理器還連接有霍爾元件，霍爾元件將電機轉(zhuǎn)子位置的信號送到微處理器，微處理器輸出信號控制逆變電路，逆變電路輸出端連接電機繞組；電機的運行參數(shù)是轉(zhuǎn)速參數(shù)，每路第二電カ輸入線的導通狀態(tài)對應ー個轉(zhuǎn)速；或者電機的運行參數(shù)是カ矩參數(shù)，每路第二電カ輸入線的導通狀態(tài)對應ー個力矩；也或者電機的運行參數(shù)是風量參數(shù)，每路第二電カ輸入線的導通狀態(tài)對應ー個風量。電源部分的第一交流輸入端連接第一電カ輸入線L，電源部分還外接地線E，檔位檢測電路連接若干路第ニ電カ輸入線附、吧、吧、財、陽，若干路第ニ電カ輸入線N1、N2、N3、N4、N5只有一路被選定處于導通狀態(tài)，其余各路被選定處于斷開狀態(tài)沒有電，檔位檢測電路包括若干個霍爾電流傳感單元，如圖3所示 第一個霍爾電流傳感單元包括芯片ICl和電容Cl、電容C2，芯片ICl的兩個IP+輸入腳并聯(lián)后形成第一輸入端與第二電カ輸入線NI連接，芯片ICl的兩個IP-輸入腳并聯(lián)后形成第二輸入端與電源部分的第二交流輸入端NO連接，芯片ICl的輸出腳VIOUT連接微處理器；第二個霍爾電流傳感單元包括芯片IC2和電容C3、電容C4，芯片IC2的兩個IP+輸入腳并聯(lián)后形成第一輸入端與第二電カ輸入線N2連接，芯片IC2的兩個IP-輸入腳并聯(lián)后形成第二輸入端與電源部分的第二交流輸入端NO連接，芯片IC2的輸出腳VIOUT連接微處理器；第三個霍爾電流傳感單元包括芯片IC3和電容C5、電容C6，芯片IC3的兩個IP+輸入腳并聯(lián)后形成第一輸入端與第二電カ輸入線N3連接，芯片IC3的兩個IP-輸入腳并聯(lián)后形成第二輸入端與電源部分的第二交流輸入端NO連接，芯片IC3的輸出腳VIOUT連接微處理器；第四個霍爾電流傳感單元包括芯片IC4和電容C7、電容C8，芯片IC4的兩個IP+輸入腳并聯(lián)后形成第一輸入端與第二電カ輸入線N4連接，芯片IC4的兩個IP-輸入腳并聯(lián)后形成第二輸入端與電源部分的第二交流輸入端NO連接，芯片IC4的輸出腳VIOUT連接微處理器；第五個霍爾電流傳感單元包括芯片IC5和電容C9、電容C10，芯片IC5的兩個IP+輸入腳并聯(lián)后形成第一輸入端與第二電カ輸入線N5連接,芯片IC5的兩個IP-輸入腳并聯(lián)后形成第二輸入端與電源部分的第二交流輸入端NO連接，芯片IC5的輸出腳VIOUT連接微處理器；本實用新型的工作原理是若干路第二電カ輸入線N1、N2、N3、N4、N5只有一路被選定處于導通狀態(tài)，其余各路被選定處于斷開狀態(tài)沒有電，假設第二電カ輸入線NI處于導通狀態(tài)，第二電カ輸入線N2、N3、N4、N5處于斷開狀態(tài)沒有電,第二電カ輸入線NI和第一電力輸入線L形成交流輸入回路，并且該回路經(jīng)過第一個霍爾電流傳感單元的芯片ICl兩個IP+輸入腳、兩個IP-輸入腳并和第二交流輸入端NO，第一個霍爾電流傳感單元的芯片ICl的輸出腳VIOUT連接微處理器，微處理器選擇電機的運行參數(shù)，并控制變速電機按選擇的運行參數(shù)運行。如圖5所示，電機控制器包括控制盒I和安裝在控制盒里面的線路板2，霍爾電流傳感單元3集成在線路板2上，結(jié)構(gòu)簡単，體積小，安裝方便，成本更低，電磁干擾較低，霍爾電流傳感單元3幾乎不占用電機控制器的空間，散熱好，布局簡單，便于規(guī)模生產(chǎn)；若干個霍爾電流傳感單元與微處理器、逆變電路和電源部集成在ー塊或者兩塊線路板上，便于規(guī)模生產(chǎn)。實施例ニ [0038]一種變速風機電機，包括變速電機M和電機控制器，電機控制器包括微處理器、逆變電路、檔位檢測電路和電源部分，電源部分的輸出端為各部分電路供電，微處理器采用單片機MCU，逆變電路采用集成功率模塊IPM，圖中M代表變速電機，微處理器還連接有霍爾元件，霍爾元件將電機轉(zhuǎn)子位置的信號送到微處理器，微處理器輸出信號控制逆變電路，逆變電路輸出端連接電機繞組；電機的運行參數(shù)是轉(zhuǎn)速參數(shù)，每路第二電カ輸入線的導通狀態(tài)對應ー個轉(zhuǎn)速；或者電機的運行參數(shù)是カ矩參數(shù)，每路第二電カ輸入線的導通狀態(tài)對應ー個力矩；也或者電機的運行參數(shù)是風量參數(shù)，每路第二電カ輸入線的導通狀態(tài)對應ー個風量。電源部分的第一交流輸入端連接第一電カ輸入線L，電源部分還外接地線E，檔位檢測電路連接若干路第二電カ輸入線N1、N2、N3，若干路第二電カ輸入線N1、N2、N3只有一路被選定處于導通狀態(tài)，其余各路被選定處于斷開狀態(tài)沒有電，檔位檢測電路包括若干個霍爾電流傳感單元第一個霍爾電流傳感單元包括芯片ICl和電容Cl、電容C2，芯片ICl的兩個IP+輸入腳并聯(lián)后形成第一輸入端與第二電カ輸入線NI連接，芯片ICl的兩個IP-輸入腳并聯(lián)后形成第二輸入端與電源部分的第二交流輸入端NO連接，芯片ICl的輸出腳VIOUT連接微處理器；第二個霍爾電流傳感單元包括芯片IC2和電容C3、電容C4，芯片IC2的兩個IP+輸入腳并聯(lián)后形成第一輸入端與第二電カ輸入線N2連接，芯片IC2的兩個IP-輸入腳并聯(lián)后形成第二輸入端與電源部分的第二交流輸入端NO連接，芯片IC2的輸出腳VIOUT連接微處理器；第三個霍爾電流傳感單元包括芯片IC3和電容C5、電容C6，芯片IC3的兩個IP+輸入腳并聯(lián)后形成第一輸入端與第二電カ輸入線N3連接，芯片IC3的兩個IP-輸入腳并聯(lián)后形成第二輸入端與電源部分的第二交流輸入端NO連接，芯片IC3的輸出腳VIOUT連接微處理器；本實用新型的工作原理是若干路第二電カ輸入線N1、N2、N3只有一路被選定處于導通狀態(tài)，其余各路被選定處于斷開狀態(tài)沒有電，假設第二電カ輸入線N2處于導通狀態(tài)，第二電カ輸入線N1、N3處于斷開狀態(tài)沒有電,第二電カ輸入線N2和第一電カ輸入線L形成交流輸入回路，并且該回路經(jīng)過第二個霍爾電流傳感單元的芯片IC2兩個IP+輸入腳、兩個IP-輸入腳并和第二交流輸入端NO，第二個霍爾電流傳感單元的芯片IC2的輸出腳VIOUT連接微處理器，微處理器選擇電機的運行參數(shù)，并控制變速電機按選擇的運行參數(shù)運行。
權(quán)利要求1.一種變速風機電機,包括變速電機和電機控制器，電機控制器包括微處理器、逆變電路、檔位檢測電路和電源部分，電源部分的輸出端為各部分電路供電，電源部分的第一交流輸入端連接第一電力輸入線，檔位檢測電路連接若干路第二電力輸入線，若干路第二電力輸入線只有一路被選定處于導通狀態(tài)，其余各路被選定處于斷開狀態(tài)沒有電，其特征在于 檔位檢測電路包括若干個霍爾電流傳感單元，每路第二電力輸入線分別連接一霍爾電流傳感單元的第一輸入端，霍爾電流傳感單元的第二輸入端并聯(lián)起來與電源部分的第二交流輸入端連接，霍爾電流傳感單元的輸出端連接微處理器的輸入端，微處理器根據(jù)檢測到的各路第二電力輸入線的通電狀態(tài)信號選擇電機的運行參數(shù)，并控制變速電機按選擇的運行參數(shù)運行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變速風機電機，其特征在于電機的運行參數(shù)是轉(zhuǎn)速參數(shù)，每路第二電力輸入線的導通狀態(tài)對應一個轉(zhuǎn)速。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變速風機電機，其特征在于電機的運行參數(shù)是力矩參數(shù)，每路第二電力輸入線的導通狀態(tài)對應一個力矩。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變速風機電機，其特征在于電機的運行參數(shù)是風量參數(shù)，每路第二電力輸入線的導通狀態(tài)對應一個風量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種變速風機電機，其特征在于微處理器還連接有霍爾元件，霍爾元件將電機轉(zhuǎn)子位置的信號送到微處理器，微處理器輸出信號控制逆變電路，逆變電路輸出端連接電機繞組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種變速風機電機，其特征在于多路第二電力輸入線指5路，若干個霍爾電流傳感單元指5個。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種變速風機電機，其特征在于多路第二電力輸入線指3路，若干個霍爾電流傳感單元指3個。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種變速風機電機，其特征在于電機控制器包括微處理器、逆變電路、檔位檢測電路和電源部分集成在線路板上，線路板安裝在控制盒上。
專利摘要本實用新型公開了一種變速風機電機，包括變速電機和電機控制器，電機控制器包括微處理器、逆變電路、檔位檢測電路和電源部分，電源部分的第一交流輸入端連接第一電力輸入線，檔位檢測電路連接若干路第二電力輸入線，若干路第二電力輸入線只有一路處于導通狀態(tài)，其余各路處于斷開狀態(tài)，檔位檢測電路包括若干個霍爾電流傳感單元，每路第二電力輸入線分別連接一霍爾電流傳感單元的第一輸入端，霍爾電流傳感單元的第二輸入端并聯(lián)起來與電源部分的第二交流輸入端連接，霍爾電流傳感單元的輸出端連接微處理器的輸入端，微處理器根據(jù)通電狀態(tài)信號選擇電機的運行參數(shù)，并控制變速電機按選擇的運行參數(shù)運行，它體積小，接線方便，成本低，散熱好，布局簡單，便于規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號H02P25/16GK202889281SQ20122051659
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者陳云生, 趙勇 申請人:中山大洋電機股份有限公司