專利名稱：一種巴士空調(diào)直流無刷冷凝風(fēng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于冷卻車用空調(diào)中冷凝器的風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，具體涉及一種采用無位置傳 感器直流無刷電機(jī)的冷凝風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，尤其適用于巴士空調(diào)的冷凝器配套使用。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有巴士空調(diào)冷凝風(fēng)機(jī)系統(tǒng)絕大多數(shù)是采用有刷冷凝風(fēng)機(jī)，運(yùn)行時(shí)噪音大，換相時(shí)電 刷和換向器之間有摩擦，易產(chǎn)生換相火花，在低速時(shí)多采用電阻進(jìn)行調(diào)速，造成低速運(yùn)行 時(shí)效率很低，并且由于有刷電機(jī)釆用碳刷進(jìn)行換相切換，具有碳刷易磨損的缺點(diǎn)，使用一 段時(shí)間后需要更換電刷；同時(shí)電刷在磨損后會(huì)產(chǎn)生一些導(dǎo)電粉末留在換向器上，很容易引 起電機(jī)短路故障，現(xiàn)有有刷冷凝風(fēng)機(jī)存在壽命短、可靠性差、啟動(dòng)電流大等明顯的缺點(diǎn)造 成了電機(jī)壽命較短，需要經(jīng)常維護(hù)?，F(xiàn)有巴士空調(diào)冷凝風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中，也有采用帶位置傳感器的無刷冷凝風(fēng)機(jī)，無刷電機(jī)內(nèi) 部安裝的位置傳感器，用來檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置，控制系統(tǒng)根據(jù)傳感器提供的轉(zhuǎn)子位置信 號(hào)來控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，但由于采用了位置傳感器方式，在設(shè)計(jì)電機(jī)時(shí)需考慮傳感器的安置 位置，造成電機(jī)體積增大。另外，位置傳感器還存在耐高溫性差、怕靜電、接錯(cuò)線會(huì)損壞、 元件安裝工藝復(fù)雜，位置傳感器損壞后電機(jī)就得返修等諸多問題，并且傳感器還需接出引 線，造成接線復(fù)雜，故障率升高等明顯的缺點(diǎn)。實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種噪音小、使用安全、效 率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)和成本低的巴士空調(diào)直流無刷冷凝風(fēng)機(jī)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種巴士空調(diào)直流無刷軸流式風(fēng)機(jī)，包括風(fēng)扇和電 機(jī)；其特征在于所述電機(jī)的定子繞組引線與無刷電機(jī)電子控制器相連，電機(jī)的輸出軸與所 述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)軸為同軸；所述電機(jī)采用無位置傳感器的直流無刷軸流式電機(jī)；所述無刷電機(jī)電子控制器主要包括微處理器、驅(qū)動(dòng)電路、三相橋臂功率電路、反電動(dòng) 勢(shì)采樣電路和保護(hù)電路，微處理器根據(jù)外部給定的控制信號(hào)，通過驅(qū)動(dòng)電路控制三相橋臂 功率電路中功率管的通、斷，從而控制直流無刷軸流式電機(jī)的工作狀態(tài)；同時(shí)，反電動(dòng)勢(shì)隨礦艘升容器發(fā)^g 技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及隨礦瓶升容器發(fā)^S，即一種跟,瓶升機(jī)容器上下運(yùn)行，iM^fj專動(dòng)進(jìn)行發(fā)電的體。背景駄礦瓶升機(jī)^3i行中，由于提升織上下運(yùn)行，因此不fl^其進(jìn)行供電。但是， 在很多時(shí)候，據(jù)升容器iX作的設(shè)備^g卻需要電源微合。例如，對(duì)T"^種監(jiān) 測(cè)提升機(jī)載荷的設(shè)備，其需要在箕斗上安^^^傳 、采對(duì)莫塊、，mf，， 而這些m^需要為其麟電源。此時(shí)，若M下放電,阱筒容器， 一方面費(fèi)時(shí) 費(fèi)九另夕卜也魏離器難以正常運(yùn)行；若M^電M3t行供電，不i3^高、易 老化，而且緲卜增加了工人的勞動(dòng)3跛。正在興起的琉傳離技術(shù)如果棚來檢 測(cè)提升容器的振動(dòng)、罐道傾角、平衡油缸的油壓、鋼纖張力雜號(hào)時(shí)，都需要在 容器上為它們M^、穩(wěn)定、可靠的電源傑合。鈔卜，在井筒中較深^iS行鉆孔、 焊接、檢修、照明 業(yè)時(shí)，均對(duì)容器上自主電源傑合提出了要求。為了解，升 容器上的設(shè)^^供電問題，需要一種會(huì)辦自行發(fā)電的驢，安裝于容器上的設(shè)備、 元件以M人在井筒中的作業(yè)JI^所需的電源。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的^^一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可為在井筒中進(jìn)行鉆孔、焊接、檢修、 照明割乍414li共方便的隨提升容器發(fā)電^g。本實(shí)用新型的發(fā)電裝置，包^^ 升容器上部隔層內(nèi) 道作上下運(yùn)動(dòng)的滾 ,耳， 升容器內(nèi)設(shè)有一帶有,罩的箱體，箱體內(nèi)設(shè)有一防爆發(fā)電機(jī)，防爆 發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)軸艦糊^i有一延伸出箱體外部的傳動(dòng)軸，延伸出箱體外部的傳 動(dòng)軸前部上設(shè)有與滾繊耳相配合并由滾繊耳帶動(dòng)的賺輪。,的防爆發(fā)電W:設(shè)有將交流tt流的調(diào)節(jié)器，并設(shè)有與調(diào)節(jié)器相連的蓄電池；戶服帶有,罩的箱體設(shè)在魏架上，戶; w麟的端部設(shè)有與滾纖耳之間緊密的,的拉力彈乾戶;M傳動(dòng)軸與^fffeM31平鍵相配合。本實(shí)用新型將普通的防爆發(fā)電機(jī)安裝在具備防硒和防淋水功能的防護(hù)罩內(nèi)，發(fā) 電m^接由摩擦輪和傳動(dòng)軸構(gòu)成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的摩擦l&Mil自重和彈簧拉啟動(dòng)時(shí)間，可減少冷凝風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電流沖擊。(5) 普通有刷冷凝風(fēng)機(jī)沒有低速及高速保護(hù)功能，在扇葉巻入異物時(shí)會(huì)造成轉(zhuǎn)速下 降，甚至扇葉損壞脫落這會(huì)造成轉(zhuǎn)速升高。與電機(jī)空載運(yùn)行且不能及時(shí)停機(jī)，以至造成冷 凝風(fēng)機(jī)更大的損壞，并且白白浪費(fèi)電能。而無位置傳感器冷凝風(fēng)機(jī)設(shè)有超低速和超高速保 護(hù)功能，在超低速和超高速時(shí)能及時(shí)停機(jī)，更好的保護(hù)了冷凝風(fēng)機(jī)。(6) 普通有刷冷凝風(fēng)機(jī)未設(shè)電流電壓超低和超高保護(hù)功能，在電流異常時(shí)并不能及 時(shí)的停機(jī)以保護(hù)巴士發(fā)電機(jī)或蓄電池。而無位置傳感器冷凝風(fēng)機(jī)設(shè)有電流電壓超低和超高 保護(hù)功能，能在電機(jī)異常時(shí)及時(shí)停機(jī)。(7) 現(xiàn)有有刷冷凝風(fēng)機(jī)的調(diào)速方式多采用串聯(lián)電阻調(diào)速方式，造成系統(tǒng)調(diào)速時(shí)，很 大一部分電能消耗在調(diào)速電阻上，速度越低，效率也越低，并且也造成系統(tǒng)發(fā)熱量增大。 而無位置傳感器冷凝風(fēng)機(jī)采用程序及電子調(diào)速方式，在低速運(yùn)行時(shí)發(fā)熱量極低，效率很高。(8) 普通有刷冷凝風(fēng)機(jī)的電機(jī)由于存在換相碳刷及銅換相片，造成電機(jī)制造工藝復(fù) 雜，成本增高。而無位置傳感器冷凝風(fēng)機(jī)的電機(jī)則不需要以上兩種裝置，所以制造更為容 易，成本更低。(9) 普通有刷冷凝風(fēng)機(jī)在電源反接時(shí)，處于反轉(zhuǎn)運(yùn)行狀態(tài)，在多個(gè)冷凝風(fēng)機(jī)同時(shí)工 作時(shí)很難發(fā)現(xiàn)少數(shù)處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)的冷凝風(fēng)機(jī)。而無位置傳感器直流無刷冷凝風(fēng)機(jī)因?yàn)樵O(shè)有 電源反接極性保護(hù)功能，所以在冷凝風(fēng)機(jī)反接時(shí)，冷凝風(fēng)機(jī)將不能轉(zhuǎn)動(dòng)。(10) 普通有刷冷凝風(fēng)機(jī)由于未采用微處理器進(jìn)行控制，所以控制功能較為單一。而 無位置傳感器冷凝風(fēng)機(jī)由于采用微處理器進(jìn)行控制，可實(shí)現(xiàn)多種控制功能，更容易滿足不 同客戶的要求。2、與有位置傳感器的巴士無刷冷凝風(fēng)機(jī)相比較(1) 有位置傳感器無刷冷凝風(fēng)機(jī)的電機(jī)在制造時(shí)需考慮位置傳感器的安裝位置，所 以造成系統(tǒng)制造工藝復(fù)雜。而無位置傳感器冷凝風(fēng)機(jī)的電機(jī)由于不需安裝位置傳感器，所 以制造工藝更為簡(jiǎn)單。(2) 有位置傳感器的無刷冷凝風(fēng)機(jī)的電機(jī)中的位置傳感器需要引出線連接，接線較 無位置傳感器冷凝風(fēng)機(jī)更為復(fù)雜，維護(hù)難度更高，成本也較無位置傳感器冷凝風(fēng)機(jī)更高。(3) 有位置傳感器無刷冷凝風(fēng)機(jī)由于存在位置傳感器霍爾元件和引出線，不能耐高 溫、怕靜電、接錯(cuò)線會(huì)損壞、元件安裝工藝復(fù)雜，故障率高。
圖1是本實(shí)用新型無刷冷凝風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的側(cè)視圖。圖3是無位置傳感器無刷冷凝風(fēng)機(jī)系統(tǒng)控制功能模塊圖。 圖4是本實(shí)用新型正極有檔調(diào)速控制方式圖。 圖5是本實(shí)用新型負(fù)極有檔調(diào)速控制方式圖。 圖6是本實(shí)用新型無級(jí)調(diào)速控制方式圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。為了和現(xiàn)有的有刷冷凝風(fēng)機(jī)的接線方式進(jìn)行通用，方便對(duì)現(xiàn)有有刷冷凝風(fēng)機(jī)進(jìn)行更換，對(duì)無位置傳感器直流無刷冷凝風(fēng)機(jī)系統(tǒng)做以下幾種舉例例h參見圖1和圖2, —種巴士空調(diào)直流無刷軸流式冷凝風(fēng)機(jī)，包括風(fēng)扇3和電機(jī)4;所述電機(jī)4的定子繞組引線與無刷電機(jī)電子控制器1相連，電機(jī)4的輸出軸與所述風(fēng)扇3 的轉(zhuǎn)軸為同軸；所述電機(jī)4采用無位置傳感器的直流無刷軸流式電機(jī)。扇葉5用卡簧9固接在轉(zhuǎn)軸10上；無位置傳感器的直流無刷軸流式電機(jī)4包括外殼6 和位于外殼6內(nèi)的轉(zhuǎn)子8、定子7和輸出軸10 (即風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸IO)。所述的軸流式電機(jī)內(nèi)沒 有設(shè)任何用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置的位置傳感器，無刷電機(jī)電子控制器1的輸出端直接與電動(dòng)機(jī) 的定子繞組引線相連。產(chǎn)品設(shè)計(jì)上把所述的無刷電機(jī)電子控制器和無位置傳感器的無刷軸流式電機(jī)本體作 為兩個(gè)互相配合而又相對(duì)獨(dú)立的組成部分，無刷電機(jī)電子控制器1插接于風(fēng)扇3外罩的卡 座內(nèi)，即無刷電機(jī)電子控制器l采用分體結(jié)構(gòu)，保持了設(shè)計(jì)上的緊湊性，具有廣泛的通用 性和互換性，減少了使用者的保養(yǎng)和后續(xù)維護(hù)成本。如圖3所示，無刷電機(jī)電子控制器l主要包括微處理器、驅(qū)動(dòng)電路、三相橋臂功率電 路、反電動(dòng)勢(shì)采樣電路和保護(hù)電路，微處理器根據(jù)外部給定的控制信號(hào)，通過驅(qū)動(dòng)電路控 制三相橋臂功率電路中功率管的通、斷，從而控制直流無刷軸流式電機(jī)的工作狀態(tài)；同時(shí)， 反電動(dòng)勢(shì)采樣電路把電機(jī)4的工作情況信號(hào)反饋給微處理器，微處理器控制各保護(hù)電路起 作用。保護(hù)電路包括溫度保護(hù)電路、過流保護(hù)電路、過壓及欠壓保護(hù)電路和速度調(diào)節(jié)電路。所述微處理器可選美國(guó)微芯公司的通用8位PK16系列芯片，各種保護(hù)電路可選用各 種現(xiàn)有技術(shù)的成熟電路即可。即各種元件并非本實(shí)新型的創(chuàng)新所在。另外，無刷電機(jī)電子控制器1還設(shè)有單獨(dú)自帶的外置電路保險(xiǎn)2，防止系統(tǒng)工作電流過大，更換也方便，大大減少了巴士車上供電電源電流保險(xiǎn)熔斷的機(jī)率，減輕了維護(hù)工作量，也起到了雙重保險(xiǎn)的作用，大大提高了巴士的安全性。例2:無位置傳感器直流無刷冷凝風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的幾種控制方式舉例現(xiàn)有有刷冷凝風(fēng)機(jī)多采用串聯(lián)電阻有檔帶大電流的正極調(diào)速控制方式。參見圖4，本 實(shí)用新型采用無刷電機(jī)控制器代替了正極串聯(lián)調(diào)速電阻切換的接線方式，直流電源的正極 經(jīng)大電流切換開關(guān)，選擇高、中、低三檔速度，通過無刷電機(jī)控制器對(duì)無刷冷凝風(fēng)機(jī)進(jìn)行 三檔不同速度的控制。圖5為負(fù)極調(diào)速有檔切換控制示意圖。以示與圖4正極與負(fù)極調(diào)速控制的區(qū)別，是因 為無刷電機(jī)控制器內(nèi)部設(shè)有反極性保護(hù)電路和電子線路的原因，造成它不可能像有刷電機(jī) 那樣隨意將電阻串聯(lián)在正極或負(fù)極都可以調(diào)速，因?yàn)闊o位置傳感器無刷電機(jī)控制器不需要 外部調(diào)速電阻。圖6為無位置傳感器冷凝風(fēng)機(jī)的無級(jí)調(diào)速控制方式，通過調(diào)節(jié)無刷電機(jī)控制器調(diào)速端 的調(diào)速電壓，就可以對(duì)無刷軸流式電機(jī)的速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。以上是無位置傳感器冷凝風(fēng)機(jī)的幾種具體實(shí)施方式
，它可以直接替換現(xiàn)有有刷冷凝風(fēng) 機(jī)，由于采用微處理器進(jìn)行控制，可根據(jù)用戶的需要開發(fā)出更多的控制功能和保護(hù)功能。
權(quán)利要求1、一種巴士空調(diào)直流無刷冷凝風(fēng)機(jī)，包括風(fēng)扇(3)和電機(jī)(4)；其特征在于所述電機(jī)(4)的定子繞組引線與無刷電機(jī)電子控制器(1)相連，電機(jī)(4)的輸出軸與所述風(fēng)扇(3)的轉(zhuǎn)軸為同軸；所述電機(jī)(4)采用無位置傳感器的直流無刷軸流式電機(jī)；所述無刷電機(jī)電子控制器(1)主要包括微處理器、驅(qū)動(dòng)電路、三相橋臂功率電路、反電動(dòng)勢(shì)采樣電路和保護(hù)電路，微處理器根據(jù)外部給定的控制信號(hào)，通過驅(qū)動(dòng)電路控制三相橋臂功率電路中功率管的通、斷，從而控制直流無刷軸流式電機(jī)的工作狀態(tài)；同時(shí)，反電動(dòng)勢(shì)采樣電路把電機(jī)(4)的工作情況信號(hào)反饋給微處理器，微處理器控制各保護(hù)電路起作用。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的巴士空調(diào)直流無刷冷凝風(fēng)機(jī)，其特征在于所述保護(hù)電路包括溫度保護(hù)電路、過流保護(hù)電路、過壓及欠壓保護(hù)電路和速度調(diào)節(jié)電路。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的巴士空調(diào)直流無刷冷凝風(fēng)機(jī)，其特征在于所述無刷電機(jī)電 子控制器(1)還設(shè)有單獨(dú)自帶的外置電路保險(xiǎn)(2)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的巴士空調(diào)直流無刷冷凝風(fēng)機(jī)，其特征在于所述風(fēng)扇(3)的 外罩上設(shè)有用于插接無刷電機(jī)電子控制器(1)的卡座。
專利摘要一種巴士空調(diào)直流無刷冷凝風(fēng)機(jī)，包括風(fēng)扇和電機(jī)；所述電機(jī)的定子繞組引線與無刷電機(jī)電子控制器相連，電機(jī)的輸出軸與所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)軸為同軸；所述電機(jī)采用無位置傳感器的直流無刷軸流式電機(jī)；所述無刷電機(jī)電子控制器主要包括微處理器、驅(qū)動(dòng)電路、三相橋臂功率電路、反電動(dòng)勢(shì)采樣電路和保護(hù)電路，微處理器根據(jù)外部給定的控制信號(hào)，通過驅(qū)動(dòng)電路控制三相橋臂功率電路中功率管的通、斷，從而控制直流無刷軸流式電機(jī)的工作狀態(tài)；同時(shí)，反電動(dòng)勢(shì)采樣電路把電機(jī)的工作情況信號(hào)反饋給微處理器，微處理器控制各保護(hù)電路起作用。具有噪音小、使用安全、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F04D25/06GK201090470SQ20072018799
公開日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2007年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月18日
發(fā)明者馳 張 申請(qǐng)人:馳 張