專利名稱：風機自控變風量控制箱的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及風機控制箱，特別涉及一種智能型風機可變風量的控制箱。
現有的風機采用的控制箱一般用人控有級調速，不能視空氣溫度、濕度、油溫、油位和振動來自動改變風量及保護風機。隨著春夏秋冬和晝夜氣溫的變化，車間溫度亦有明顯的變化，因此有必要在夏天和白天加大風機排風量，而在冬天和晚上則減小風機排風量。
本實用新型的目的是提供一種風機自控變風量控制箱，它能智能控制風機排風量，隨著空氣溫度和濕度的變化而調整和改變風機排風量。
本實用新型是這樣實現的一種風機自控變風量控制箱包括箱體，面板和電源開關，所述箱體內裝有變壓變速變頻器、溫度電流變換器，所述面板上裝有空氣溫度顯示器、空氣濕度顯示器、油溫報警指示器、油位報警指示器、振動報警指示器、電源指示器、數字顯示器，箱體上設有傳感器輸入孔，連接傳感器輸入孔的有溫度傳感器、濕度傳感器，以及油溫、油位和振動三參數組合式傳感器。控制過程為溫度和/或濕度傳感器→溫度電流變換器→光電隔離→電流/電壓變換器→A/D變換→數字頻率處理→功率半導體器件放大→電機→風機，再周而復始。所述溫度電流變換器從溫度到電流的變換為溫度升高時，溫度傳感器R1阻值增大，a、b間電壓下降，經R5、C1和R6、C2兩級濾波后送到U1放大，c點輸出升高，R7、R8、U1組成比例放大，R9、U2、R10、T1、T2、R12組成一個射極跟隨器，將c點的電壓轉換為T2發射極和集電極的電流，溫度越高，a點電位越低，c點電壓就越高，由此電流I1越大。
本實用新型以溫度傳感器和溫度電流變換器來檢測風的溫度，并將溫度轉換為電流信號，變頻器的微機控制系統采樣該電流信號，通過軟件的進一步數據處理，轉換為其輸出頻率信號，以控制風機轉速，實現排風量可隨溫度變化而自動調整。
以下結合附圖對本實用新型作詳細說明。
圖1是一種風機自控變風量控制箱的結構示意圖。
圖2是上述控制箱的溫度和濕度傳感器插入屋頂風機內實施控制的示意圖。
圖3是上述控制箱的溫度、濕度和三參數組合式傳感器插入涼水塔風機內實施控制的示意圖。
圖4是上述控制箱的控制過程方框圖。
圖5是上述控制箱內溫度變換的電路圖。
圖6是上述控制箱實施控制的風量--溫度關系圖。
參看
圖1，一種風機自控變風量控制箱包括箱體1、面板2和電源開關3，箱體1內裝有變壓變速變頻器21和溫度電流變換器22(見圖2)，面板2上裝有空氣溫度顯示器4、空氣濕度顯示器5、油溫報警指示器6、油位報警指示器7、振動報警指示器8、電源指示器9、數字顯示器10、還裝有控制排風量的手動開關11和自動開關12。箱體1上設有傳感器輸入孔13，連接傳感器輸入孔13的有溫度傳感器31、濕度傳感器32，以及油溫、油位和振動三參數組合式傳感器33(見圖3)。箱體1上方裝有蜂鳴報警器14。
參看圖2，本實用新型對一種屋頂風機實施控制如下圖中標號23是電機、24是風機葉片，31是溫度傳感器，32是濕度傳感器。變壓變速變頻器21由三相電源供電，產生三相頻率可變的交流電供電機23運轉，電機23帶動葉片24旋轉，將車間里的污濁空氣排向室外。當氣溫升高時，溫度傳感器31變熱，并傳送到溫度電流變換器22，變換器22按比例使輸出電流增大。變頻器21接收到增大的電流信號后，自動調整其輸出電壓的頻率，使之升高。升高的電壓驅動電機23，使其轉速提高，由此葉片24排出的風量也增大。反之，當氣溫下降時，溫度傳感器31的溫度隨著下降，溫度電流變換器22輸出的電流隨之減小，變頻器21輸出的電壓頻率也下降，電機23轉速下降，葉片24的排風量也隨之減小。上述調節過程由變壓變速變頻器21實現智能控制。
參看圖3，對一種涼水塔風機的控制，除了采用溫度傳感器31和濕度傳感器23以外，還采用油溫、油位和振動三參數組合式傳感器32。三參數組合式傳感器33插入風機齒輪箱51內測定數值。當三參數組合式傳感器遇到超出油溫、油位和振動的上限數值時，報警信號送變頻器21接收，此時，變頻器21切斷風機的電機電源，風機停轉，控制箱面板2上的報警指示燈發亮，并接通報警器14發出報警聲。
圖4表示本實用新型的控制過程溫度和/或濕度傳感器41→溫度電流變換器42→光電隔離43→電流/電壓變換器44→A/D變換54→數字頻率處理54→功率半導體器件放大47/→電機48→風機49，再周而復始。
參看圖5，R1、R2、R3、R4是個電橋，R1為溫度傳感器31/。溫度電流變換器42從溫度到電流的變換為當溫度升高時，R1阻值增大，a、b間電壓下降，經R5、C1和R6、C2兩級濾波后送到U1放大，c點輸出升高。R7、R8、U1組成比例放大，R9、U2、R10、R11、T1、T2、R12組成一個射極跟隨器，將c點的電壓轉換為T2發射極和集電極的電流。溫度越高，a點電位越低，c點電壓就越高，由此電流I越大。
D1和T3是一個線性光電耦合器，完成了電流I1和變頻器21之間的電位隔離，以防干擾信號竄入變頻器21，影響變頻器21的可靠工作。 由于D1、T3組成一個線性光電隔離，電流I2與I1成比例變化。電流I2在R13上轉換為線性變化的電壓，故d、e間電壓亦線性變化，并送入變頻器21。
圖中標號23是風機電機，從變頻器21引出的三根線為三參數傳感器。
參看圖6，橫軸T表示氣溫，縱軸F為變頻器輸出頻率。當氣溫低到一定程度如5℃時，變頻器以最低輸出頻率Fmin驅動電機恒速運行，使風機以最小風量排放車間空氣。隨著氣溫上升，d、e間電壓升高，A/D轉換后的數字量也增大。令該增量為相應需要增大的風量或電機轉速，實則意味變頻器輸出頻率的變化量，故令其為ΔF。此時，輸出頻率F＝Fmin+ΔF。當氣溫高達一定程度如35℃時，希望風機全速運行，最大限度地排除熱風。此時，對應于變頻器輸出頻率為最大Fmax。
本實用新型能自動控制風機排風量，操作方便可靠。
權利要求1.一種風機自控變風量控制箱，它包括箱體、面板和電源開關，其特征在于，所述箱體內裝有變壓變速變頻器、溫度電流變換器，所述面板上裝有有空氣溫度顯示器、空氣濕度顯示器、油溫報警指示器、油位報警指示器、振動報警指示器、電源指示器、數字顯示器，箱體上設有傳感器輸入孔，連接傳感器輸入孔的有溫度傳感器、濕度傳感器，以及油溫，油位和振動三參數組合式傳感器；所述溫度電流變換器從溫度到電流的變換為溫度升高時，溫度傳感器R1阻值增大，a、b間電壓下降，經R5、C1和R6、C2兩級濾波后送到U1放大，c點輸出升高，R7、R8、U1組成比例放大，R9、U2、R10、R11、T1、T2、R12組成一個射極跟隨器，將c點的電壓轉換為T2發射極和集電極的電流，溫度越高，a點電位越低，c點電壓就越高，由此電流I1越大。
2.根據權利要求1所述的風機自控變風量控制箱，其特征在于，所述面極上還裝有控制排風量的手動開關和自動開關。
3.根據權利要求1所述的風機自控變風量控制箱，其特征在于，所述箱體上方裝有蜂鳴報警器。
專利摘要本實用新型涉及一種風機自控變風量控制箱，它包括箱體、面板、電源開關、變壓變速變頻器、溫度電流變換器、溫度和濕度傳感器，它能智能控制風機排風量，隨著空氣溫度和濕度的變化而調整和改變風機排風量。本實用新型以溫度傳感器和溫度電流變換器來檢測風的溫度，并將溫度轉換為電流信號，變頻器的微機控制系統采樣該電流信號，通過軟件的進一步數據處理，轉換為其輸出頻率信號，以控制風機轉速，隨溫度變化自動調整排風量。
文檔編號F04D27/00GK2254130SQ9524404
公開日1997年5月14日 申請日期1995年5月23日 優先權日1995年5月23日
發明者周忠, 陳國呈, 徐虎侯 申請人:周忠, 陳國呈