专利名称：风机自控变风量控制箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风机控制箱，特别涉及一种智能型风机可变风量的控制箱。
现有的风机采用的控制箱一般用人控有级调速，不能视空气温度、湿度、油温、油位和振动来自动改变风量及保护风机。随着春夏秋冬和昼夜气温的变化，车间温度亦有明显的变化，因此有必要在夏天和白天加大风机排风量，而在冬天和晚上则减小风机排风量。
本实用新型的目的是提供一种风机自控变风量控制箱，它能智能控制风机排风量，随着空气温度和湿度的变化而调整和改变风机排风量。
本实用新型是这样实现的一种风机自控变风量控制箱包括箱体，面板和电源开关，所述箱体内装有变压变速变频器、温度电流变换器，所述面板上装有空气温度显示器、空气湿度显示器、油温报警指示器、油位报警指示器、振动报警指示器、电源指示器、数字显示器，箱体上设有传感器输入孔，连接传感器输入孔的有温度传感器、湿度传感器，以及油温、油位和振动三参数组合式传感器。控制过程为温度和/或湿度传感器→温度电流变换器→光电隔离→电流/电压变换器→A/D变换→数字频率处理→功率半导体器件放大→电机→风机，再周而复始。所述温度电流变换器从温度到电流的变换为温度升高时，温度传感器R1阻值增大，a、b间电压下降，经R5、C1和R6、C2两级滤波后送到U1放大，c点输出升高，R7、R8、U1组成比例放大，R9、U2、R10、T1、T2、R12组成一个射极跟随器，将c点的电压转换为T2发射极和集电极的电流，温度越高，a点电位越低，c点电压就越高，由此电流I1越大。
本实用新型以温度传感器和温度电流变换器来检测风的温度，并将温度转换为电流信号，变频器的微机控制系统采样该电流信号，通过软件的进一步数据处理，转换为其输出频率信号，以控制风机转速，实现排风量可随温度变化而自动调整。
以下结合附图对本实用新型作详细说明。
图1是一种风机自控变风量控制箱的结构示意图。
图2是上述控制箱的温度和湿度传感器插入屋顶风机内实施控制的示意图。
图3是上述控制箱的温度、湿度和三参数组合式传感器插入凉水塔风机内实施控制的示意图。
图4是上述控制箱的控制过程方框图。
图5是上述控制箱内温度变换的电路图。
图6是上述控制箱实施控制的风量--温度关系图。
参看
图1，一种风机自控变风量控制箱包括箱体1、面板2和电源开关3，箱体1内装有变压变速变频器21和温度电流变换器22(见图2)，面板2上装有空气温度显示器4、空气湿度显示器5、油温报警指示器6、油位报警指示器7、振动报警指示器8、电源指示器9、数字显示器10、还装有控制排风量的手动开关11和自动开关12。箱体1上设有传感器输入孔13，连接传感器输入孔13的有温度传感器31、湿度传感器32，以及油温、油位和振动三参数组合式传感器33(见图3)。箱体1上方装有蜂鸣报警器14。
参看图2，本实用新型对一种屋顶风机实施控制如下图中标号23是电机、24是风机叶片，31是温度传感器，32是湿度传感器。变压变速变频器21由三相电源供电，产生三相频率可变的交流电供电机23运转，电机23带动叶片24旋转，将车间里的污浊空气排向室外。当气温升高时，温度传感器31变热，并传送到温度电流变换器22，变换器22按比例使输出电流增大。变频器21接收到增大的电流信号后，自动调整其输出电压的频率，使之升高。升高的电压驱动电机23，使其转速提高，由此叶片24排出的风量也增大。反之，当气温下降时，温度传感器31的温度随着下降，温度电流变换器22输出的电流随之减小，变频器21输出的电压频率也下降，电机23转速下降，叶片24的排风量也随之减小。上述调节过程由变压变速变频器21实现智能控制。
参看图3，对一种凉水塔风机的控制，除了采用温度传感器31和湿度传感器23以外，还采用油温、油位和振动三参数组合式传感器32。三参数组合式传感器33插入风机齿轮箱51内测定数值。当三参数组合式传感器遇到超出油温、油位和振动的上限数值时，报警信号送变频器21接收，此时，变频器21切断风机的电机电源，风机停转，控制箱面板2上的报警指示灯发亮，并接通报警器14发出报警声。
图4表示本实用新型的控制过程温度和/或湿度传感器41→温度电流变换器42→光电隔离43→电流/电压变换器44→A/D变换54→数字频率处理54→功率半导体器件放大47/→电机48→风机49，再周而复始。
参看图5，R1、R2、R3、R4是个电桥，R1为温度传感器31/。温度电流变换器42从温度到电流的变换为当温度升高时，R1阻值增大，a、b间电压下降，经R5、C1和R6、C2两级滤波后送到U1放大，c点输出升高。R7、R8、U1组成比例放大，R9、U2、R10、R11、T1、T2、R12组成一个射极跟随器，将c点的电压转换为T2发射极和集电极的电流。温度越高，a点电位越低，c点电压就越高，由此电流I越大。
D1和T3是一个线性光电耦合器，完成了电流I1和变频器21之间的电位隔离，以防干扰信号窜入变频器21，影响变频器21的可靠工作。 由于D1、T3组成一个线性光电隔离，电流I2与I1成比例变化。电流I2在R13上转换为线性变化的电压，故d、e间电压亦线性变化，并送入变频器21。
图中标号23是风机电机，从变频器21引出的三根线为三参数传感器。
参看图6，横轴T表示气温，纵轴F为变频器输出频率。当气温低到一定程度如5℃时，变频器以最低输出频率Fmin驱动电机恒速运行，使风机以最小风量排放车间空气。随着气温上升，d、e间电压升高，A/D转换后的数字量也增大。令该增量为相应需要增大的风量或电机转速，实则意味变频器输出频率的变化量，故令其为ΔF。此时，输出频率F＝Fmin+ΔF。当气温高达一定程度如35℃时，希望风机全速运行，最大限度地排除热风。此时，对应于变频器输出频率为最大Fmax。
本实用新型能自动控制风机排风量，操作方便可靠。
权利要求1.一种风机自控变风量控制箱，它包括箱体、面板和电源开关，其特征在于，所述箱体内装有变压变速变频器、温度电流变换器，所述面板上装有有空气温度显示器、空气湿度显示器、油温报警指示器、油位报警指示器、振动报警指示器、电源指示器、数字显示器，箱体上设有传感器输入孔，连接传感器输入孔的有温度传感器、湿度传感器，以及油温，油位和振动三参数组合式传感器；所述温度电流变换器从温度到电流的变换为温度升高时，温度传感器R1阻值增大，a、b间电压下降，经R5、C1和R6、C2两级滤波后送到U1放大，c点输出升高，R7、R8、U1组成比例放大，R9、U2、R10、R11、T1、T2、R12组成一个射极跟随器，将c点的电压转换为T2发射极和集电极的电流，温度越高，a点电位越低，c点电压就越高，由此电流I1越大。
2.根据权利要求1所述的风机自控变风量控制箱，其特征在于，所述面极上还装有控制排风量的手动开关和自动开关。
3.根据权利要求1所述的风机自控变风量控制箱，其特征在于，所述箱体上方装有蜂鸣报警器。
专利摘要本实用新型涉及一种风机自控变风量控制箱，它包括箱体、面板、电源开关、变压变速变频器、温度电流变换器、温度和湿度传感器，它能智能控制风机排风量，随着空气温度和湿度的变化而调整和改变风机排风量。本实用新型以温度传感器和温度电流变换器来检测风的温度，并将温度转换为电流信号，变频器的微机控制系统采样该电流信号，通过软件的进一步数据处理，转换为其输出频率信号，以控制风机转速，随温度变化自动调整排风量。
文档编号F04D27/00GK2254130SQ9524404
公开日1997年5月14日 申请日期1995年5月23日 优先权日1995年5月23日
发明者周忠, 陈国呈, 徐虎侯 申请人:周忠, 陈国呈