一种ECM电机及其应用的HVAC系统技术方案

技术编号:12059160 阅读:128 留言:0更新日期:2015-09-17 09:15
本发明专利技术公开了一种ECM电机,所述的ECM电机包括电机和电机控制器,控制线路板上集成有微处理器、逆变电路、档位检测电路、存储器和电源部分,档位检测电路连接若干路档位输入线,档位检测电路包括若干块电流传感单元,电流传感单元检测若干路档位输入线的24V低压交流信号,当微处理器接收到某一路档位输入线的24V低压交流启动信号时,微处理器要延时一段的启动时间t1才启动电机,当该路档位输入线由24V低压交流变为0V停止信号时,微处理器要延时一段的关停时间t2才关停电机,启动延时时间t1和关停延时时间t2存储在存储器里面,通过软件编程的方式建立若干个档位对应的延时时间表,解决ECM电机在HVAC系统中延时动作问题,灵活方便。

【技术实现步骤摘要】

:[000。 本专利技术涉及一种ECM电机及其应用的HVAC系统
技术介绍
: 近几年,随着电器领域竞争日趋激烈,对产品技术要求不断提高,如要求产品节能 环保、可控性智能化程度高、开发周期短、噪音小等。作为核也部件一电机,无疑成为解决 上述技术问题的关键部件,传统的家用中央空调里面的电机普遍采用单相交流电机PSC,单 相交流电机,效率低,比较耗能、噪音也大,可控性智能程度低。 随着电机技术的发展,出现了永磁同步电机,该种电机带有电机控制器,利用电 机控制器实现电流的电子换向的目的,所W行业里也有人简称ECM电机(electronically commutatedmotor),永磁同步电机具有节能环保、可靠性和可控性都比较高、噪音小、容易 实现智能化等特点,可W解决单向交流电机的不足,因此,现有的家用中央空调里面的单向 交流电机逐渐被永磁同步电机所取替。 有鉴于此,目前已经开发出ECM电机可W直接替换原来的PSC电机,而无须改变 PSC电机原来应用系统(例如HVAC空调控制系统)的电路结构,安装调试简单,降低开发成 本。即ECM电机仿照PSC电机的接线方式直接与HVAC系统控制器连接。该种连接无疑是 最简洁最快捷的,但还是存在如下问题: 现有的ECM电机大部分有3类调速方法: 1、恒温器的24V信号控制的档位调速,该种方式需要客户重新开发室内风机的调 速控制板,功耗和噪音都较小; 2、利用HVAC系统控制器的高压信号控制的档位调速,该种方式的好处是可W直 接取代PSC电机,不用再重新开发调速控制板,但是无法实现HVAC系统在连续风扇(fan only)模式下的低速运行,所W功耗和噪音都较大; 3、复杂的SCI通信调速,该种调速方法需要复杂的通信协议和复杂的调试控制 板。为了解决上述调速方法的不足,提出了该方案。申请着力于第一种调速方法进行开发ECM电机,因为其功耗和噪音都较小,符合 节能环保的要求,而且已经得到解决方案使到客户重新开发室内风机的调速控制板,并且 将解决方案申请了专利,在此不再详细叙述。 用恒温器T肥RM0STAT的24V信号控制的ECM电机的档位调速和连续风扇模 式(fanonly模式)下的低速运行,还要解决一个问题是;启动和停止延时问题,因为 T肥RM0STAT的24V制冷信号或者制热信号或者0V停止信号送到HVAC系统控制器时,HVAC 系统控制器延时一定时间才执行操作,其原理是;当热粟制冷过程中,收到T肥RM0STAT恒 温器发出的停止信号,由于热粟停止工作后还留存一定得制冷量,所W需要风机在热粟停 止工作后还要把残留的制冷量送出去,同理,在HVAC系统控制器收到T肥RM0STAT恒温器发 出的24V制冷信号,需要先启动热粟一段时间后,才启动风机送冷风,因此替换HVAC系统原 来PSC风机电机的ECM电机必需也具有延时响应要求。
技术实现思路
:本专利技术的目的是提供一种ECM电机,通过软件编程的方式建立若干个档位对应的 延时时间表,解决ECM电机在HVAC系统中延时动作问题,灵活方便。[001引本专利技术的另目的是提供一种HVAC系统,HVAC系统用ECM电机替换原来的PSC风机 电机并且使恒温器的输出信号直接控制ECM电机,无需改变客户重新开发室内风机的调速 控制板,用恒温器T肥RM0STAT的24V信号控制的ECM电机的档位调速和连续风扇模式(fan only模式)下的低速运行,使系统功耗和噪音都较小,而且ECM电机响应延时动作要求更好 配合原来的HVAC系统控制器,结构简单,接线方便。 本专利技术的目的是通过下述技术方案予W实现的。 一种ECM电机,所述的包括电机和电机控制器,电机控制器包括控制盒和安装在 控制盒里面的控制线路板,控制线路板上集成有微处理器、逆变电路、档位检测电路、存储 器和电源部分,电源部分连接外部交流电源输入,电源部分的输出端为各部分电路供电,档 位检测电路连接若干路档位输入线,档位输入线既可W只有一路也可W多路被选定处于导 通状态,其余各路被选定处于断开状态没有电,档位检测电路包括若干块电流传感单元,每 路档位输入线分别连接一块电流传感单元的输入端,电流传感单元的输出端连接微处理器 的输入端,微处理器根据检测到的各路档位输入线通电状态信号选择电机的运行参数,并 控制电机按选择的运行参数运行,电流传感单元检测若干路档位输入线的低压交流信号, 其特征在于;当微处理器接收到某一路档位输入线的低压交流启动信号时,微处理器要延 时一段的启动时间tl才启动电机,当该路档位输入线由2低压交流变为0V停止信号时,微 处理器要延时一段的关停时间t2才关停电机,启动延时时间tl和关停延时时间t2存储在 存储器里面。上述所有档位输入线对应有启动延时时间tl和关停延时时间t2。上述存储器里面存储有若干个延时时间表,每个延时时间表对应所有档位输入线 设置启动延时时间tl和关停延时时间t2,微处理器根据某种预先设置的机制选择其中一 个延时时间表来控制电机运行,并且当前选中的延时时间表可W被延时学习或者串行通信 的方法来修改。上述所述的微处理器根据跳线方式或者拨码盘方式获取的信号来选择延时时间 表来运行电机。上述所述的微处理器带有延时学习模式,微处理器通过检测温控器T肥RM0STAT发出制冷,制热或者连续风扇信号,并检测HVAC系统电源信号的接通或者断开的时间来获 取启动延时时间tl和关停延时时间t2,并自动存储在已经选好的延时时间表里面。上述所述的微处理器还连接一串行通信单元,微处理器通过串行通信单元对外建 立通信连接,并形成串行通信端口,用户可W利用串行通信端口重新改写已经选好的延时 时间表。 上述所述的所述的电源部分包括倍压转换装置,通过在电源设置端口接插端子接 通或者断开倍压转换装置,使倍压转换装置处于一倍压或者二倍压的运行状态,微处理器 根据电源部分处于一倍压或者二倍压的运行状态来选择延时时间表来运行电机。 上述微处理器还连接有第一延时学习功能线SF和第二延时学习功能线H,第一延 时学习功能线SF和第二延时学习功能线H通过A/D转换连接到微处理器,在延时学习模式 下,通过人工的设置给第一延时学习功能线SF和第二延时学习功能线H依次输入或断开开 关信号,微处理器通过检测第一延时学习功能线SF和第二延时学习功能线H的开关信号的 时间差来获取每根档位输入线对应启动延时时间tl和关停延时时间t2。 上述所述的开关信号可W是恒温器T肥RM0STAT输出的24V交流信号或者是HVAC 系统的电源信号。 上述的微处理器还连接有环形电流传感器和空气气温传感器,当ECM电机安装在 燃气炉时,环形电流传感器并把信号通过模数转换后接到微处理器,用来给电机控制器提 供监视引风机起停的功能,在燃气炉出风口安装一个空气气温传感器,空气气温传感器通 过模数转换后接通微处理器,给电机控制器提供监视出风口气温的功能。 -种的HVAC系统,所述的HVAC系统用ECM电机替换原来的PSC风机电机,所述的 HVAC系统包括恒温器T肥RM0STAT、HVAC系统控制器,其中: 所述的ECM电机包括电机控制器和电机,电机控制器驱动电机运行,所述的电机 控制器包括控制盒和安装在控制盒里面的控制线路板,控制线本文档来自技高网
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一种ECM电机及其应用的HVAC系统

【技术保护点】
一种ECM电机,包括电机和电机控制器,电机控制器包括控制盒和安装在控制盒里面的控制线路板,控制线路板上集成有微处理器、逆变电路、档位检测电路、存储器和电源部分,电源部分连接外部交流电源输入,电源部分的输出端为各部分电路供电,档位检测电路连接若干路档位输入线,档位输入线既可以只有一路也可以多路被选定处于导通状态,其余各路被选定处于断开状态没有电,档位检测电路包括若干块电流传感单元,每路档位输入线分别连接一块电流传感单元的输入端,电流传感单元的输出端连接微处理器的输入端,微处理器根据检测到的各路档位输入线通电状态信号选择电机的运行参数,并控制电机按选择的运行参数运行,电流传感单元检测若干路档位输入线的低压交流信号,其特征在于:当微处理器接收到某一路档位输入线的低压交流启动信号时,微处理器要延时一段的启动时间t1才启动电机,当该路档位输入线由低压交流变为0V停止信号时,微处理器要延时一段的关停时间t2才关停电机,启动延时时间t1和关停延时时间t2存储在存储器里面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡戈张政赵勇
申请(专利权)人:中山大洋电机股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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