专利名称:一种高性能风机盘管机组的制作方法
【专利摘要】一种高性能风机盘管机组，包括有盘管段、风机段和凝结水盘，其中，风机段包括有永磁交流伺服电动机系统，该永磁交流伺服电动机系统包括永磁交流同步电动机、电子智能控制驱动器和手持设定设备，电子智能控制驱动器安装在永磁交流同步电动机的支架底部，一端连接电源，另一端连接永磁交流同步电动机，手持设定设备通过该电子智能控制驱动器顶面的红外线设置窗口向电子智能控制驱动器输入设定的功率和转速参数值，该电子智能控制驱动器结合检测到的电动机转速得到符合需求的控制参数，并输出控制信号控制永磁交流同步电动机。本实用新型能够现场更改机组参数，达到了恒功率输出、智能风量补偿的效果，具有高效、节能、静音、寿命长的优点，特别适合环境复杂并要求准确调试的场合。
【专利说明】一种高性能风机盘管机组
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及一种中央空调空气末端处理装置，尤其涉及一种集永磁交流同步电动机和电子智能控制驱动器为一体的高性能风机盘管机组。
【背景技术】
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[0002]目前市场上的风机盘管机组采用单相交流电容诱导式电动机或直流无刷有传感器电动机，它们在以下几方面存在有需要改进之处:
[0003]1、能耗冋题--
[0004]单相交流电动机风机盘管机组:能耗高。
[0005]直流无刷电动机风机盘管机组:1)能够达到部分节能效果，但多体现在中、低速档位，高速档位还有很大的节能空间；2)当中央空调风系统的风阻力增大或风机盘管机组的内阻力增大时(如:制冷时热交换器表面产生凝结水，就会导致风阻力增大)，直流无刷电动机风机盘管机组的风量下降比较大，风量下降会造成热交换器传热效率的降低，而若提升风量，就需增加能耗。
[0006]2、噪音问题——
[0007]单相交流电动机风机盘管机组:电机转子旋转需要从电网吸取励磁电流，由此会产生电磁噪音。
[0008]直流无刷电动机风机盘管机组:当为了解决风阻力增加，风量下降，输入功率和输出功率下降的问题，采取了适当提高直流控制电压，增加功率输出的措施后，此时也会增加机组噪音。
[0009]3、使用寿命问题--
[0010]单相交流电动机风机盘管机组:1)为了解决电动机运转产生温升需要散热的问题，电机端盖采用开窗形式，因而导致易积灰尘，影响使用寿命的缺陷；2)受外部电源电压不稳定的影响，会引起输入功率和电流上升，电机温升的加剧有可能导致烧毁电机。
[0011]直流无刷电动机风机盘管机组:1)电动机内部安装霍尔位置传感器，用来检测电机的转子位置，控制系统根据传感器提供的转子位置信号来控制电机的运转，然而霍尔位置传感器存在有不能耐高温、怕静电、接错线会损坏、霍尔元件易损坏等缺点；2)机组通过直流电压控制转速，其电源引线分两组:交流部分两根线；直流部分三根线，直流部分与交流部分引线的不易区分会造成现场接线错误，导致烧毁电机。
[0012]4、用户现场调试冋题--
[0013]单相交流电动机风机盘管机组:电动机在额定的电压和频率下，若要根据用户现场调整电动机的输出功率和转速，就必须改硬件。这使得材料和人工成本的消耗比较大，同时也造成现场准确调试的操作比较困难。
[0014]直流无刷电动机风机盘管机组:虽然通过外部直流电压可以直接改变电机的输出功率和转速，以满足用户现场的实际需要，但现场不仅需要提供单相交流电220V/50HZ外，还必须提供O?1V的直流电源，这对现场运行条件提出了更高要求，若无法提供直流电源，则直流无刷电机将不能运转。
实用新型内容:
[0015]本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种高性能风机盘管机组，其能够实现现场更改机组规格参数，达到恒功率输出、智能风量补偿、延长使用寿命的效果，具有高效节能、静音舒适的优点，特别适合各种高档写字楼、宾馆、酒店等场所以及用户环境复杂并要求准确调试的场合。
[0016]本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案如下:
[0017]一种高性能风机盘管机组，包括有盘管段、风机段和凝结水盘，该盘管段分别与风机段和凝结水盘连接，该风机段包括风机托架板和风机叶轮，其特征在于:所述风机段还包括固定在所述风机托架板上的永磁交流伺服电动机系统，该永磁交流伺服电动机系统包括永磁交流同步电动机、电子智能控制驱动器和手持设定设备，所述永磁交流同步电动机的伸出轴与所述风机叶轮固定连接，所述电子智能控制驱动器安装在所述永磁交流同步电动机的支架底部，一端连接电源，另一端连接所述永磁交流同步电动机，该电子智能控制驱动器的顶面设有红外线设置窗口，所述手持设定设备通过该红外线设置窗口向所述电子智能控制驱动器输入设定的功率和转速参数值，该电子智能控制驱动器结合检测到的电动机转速得到符合需求的控制参数，并输出控制信号控制所述永磁交流同步电动机。
[0018]进一步地，所述的永磁交流同步电动机采用整体环形永磁转子。
[0019]进一步地，所述的永磁交流同步电动机采用防水防尘的全封闭机壳。
[0020]进一步地，所述的电源的引出线包括黄色的零线、黑色的低速线、蓝色的中速线和红色的高速线。
[0021]与传统的风机盘管机组相比较，本实用新型由永磁交流伺服电动机(系统)与逆流盘管结合，具有以下优点:
[0022]1、高效节能
[0023]I)永磁交流同步电动机采用整体环形永磁转子，即励磁来源于永磁体，不像单相交流电机那样需要从电网吸取励磁电流，由于转子中无交变磁通，其转子上既无铜耗又无铁耗，所以效率比同容量单相交流电动机高30% ；
[0024]2)省去了霍尔位置传感器，利用电机转动时线圈产生的反电动势来检测转子的位置，因此做到了转子位置的精确检测与控制，消除了由于位置传感器的位置误差，提高了电机的工作效率，效率提尚有利于电机节能。
[0025]2、低噪音
[0026]I)永磁交流同步电动机采用整体环形永磁转子，在降低能耗的同时也降低了电磁噪音；
[0027]2)机组启动时，转速由低到高平滑拉升，运行更平稳，振动更小，噪音更低。
[0028]3、恒功率输出
[0029]由于采用了矢量控制技术，机组运行时，直接测量电流、转速和无传感器法检测转子位置，实现了更好的动态响应、更准确的机械扭矩调节和更安静的操作，因此实现了恒功率输出，智能风量补偿，能够保持制冷制热(特别是制冷)状态下较高的风量输出，提高了盘管的传热效率，当中央空调风系统风阻力增大时，能够保持输出功率恒定。
[0030]4、使用寿命长
[0031]I)电机温升非常低，机壳全封闭，防水防灰尘，因此提高了使用寿命；
[0032]2)机组可以在单相交流100?264V间工作，且不会因为电压的波动而改变风机转速和功率；
[0033]3)省去了容易发生故障的霍尔元件，降低了故障概率；
[0034]4)电源引出线是四根:零线(黄色)、低速线(黑色)、中速线(蓝色)、高速线(红色)；只有交流部分，没有直流部分，减少了电源线接线数量和方式，降低了接错线的概率，从而减少了因接线错误而烧毁电机的可能。
[0035]5、优良的抗干扰能力和电磁兼容性。
[0036]6、现场准确调试
[0037]机组设有红外参数控制接口，通过手持设定设备设定或修改功率、转速参数，使机组能够根据现场实际需要调节功率输出和转速，实现了方便、快捷的现场准确调试。
【附图说明】
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[0038]图1是本实用新型的结构示意图。
[0039]图2是图1的右视图。
[0040]图3是永磁交流伺服电动机系统的结构示意图。
[0041]图4是永磁交流伺服电动机系统的电气原理图。
【具体实施方式】
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[0042]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的详细说明，但不能以此限制本实用新型的保护范围。
[0043]请结合参阅图1和图2，图示高性能风机盘管机组包括有盘管段A、风机段B和凝结水盘C，该盘管段A用M4自攻螺钉I与风机段B连接，同时通过M4自攻螺钉3与凝结水盘C连接。
[0044]所述风机段B由风机托架板2、风机叶轮4、风机蜗壳5和永磁交流伺服电动机系统拼装而成。所述风机蜗壳5与风机托架板2用M4自攻螺钉安装固定。请参阅图3，所述永磁交流伺服电动机系统通过四组M8螺栓、螺母和弹簧垫圈固定在所述风机托架板2上，该永磁交流伺服电动机系统包括永磁交流同步电动机6、电子智能控制驱动器8和手持设定设备9。
[0045]所述永磁交流同步电动机6采用整体环形永磁转子和防水防尘的全封闭机壳，该永磁交流同步电动机6的伸出轴与所述风机叶轮4用M6螺钉7固定连接。
[0046]请结合参阅图3和图4，所述电子智能控制驱动器8安装固定在所述永磁交流同步电动机6的支架底部，一端连接电源，另一端连接所述永磁交流同步电动机6，所述电源的引出线包括黄色的零线、黑色的低速线、蓝色的中速线和红色的高速线；该电子智能控制驱动器8的顶面设有红外线设置窗口 10，所述手持设定设备9通过该红外线设置窗口 10向所述电子智能控制驱动器8输入设定的功率和转速参数值，该电子智能控制驱动器8结合检测到的电动机转速得到符合需求的控制参数，并输出控制信号控制所述永磁交流同步电动机6。
[0047]本实用新型工作时，先按照风机盘管机组各规格所对应的功率、转速参数值，在手持设定设备9上操作设定，手持设定设备9对准红外线设置窗口 10传送参数值；电子智能控制驱动器8根据检测到的电动机转速和红外线设置窗口 10接收到的功率、转速参数值，通过内部控制器计算得到定子电流参考输入iSqref ;同时，定子相电流通过相电流检测电路被提取出来，然后用Clarke变换和Park变换将它们转换到d_q旋转坐标系中，d_q旋转坐标系中的电流信号再与电流参考输入iSqref，iSdref比较，通过内部控制器获得符合需求的控制量；控制信号再进行Park逆变换，送到SVPWM逆变器，从而得到控制定子三相对称绕组的实际电流。
[0048]本实用新型所述高性能风机盘管机组集永磁交流同步电动机和电子智能控制驱动器为一体，与高热交换效率逆流盘管相结合，实现了现场更改机组规格参数，达到了恒功率输出、智能风量补偿、延长使用寿命的效果，具有高效节能、静音舒适的优点，特别适合各种高档写字楼、宾馆、酒店等场所以及用户环境复杂并要求准确调试的场合。
【权利要求】
1.一种高性能风机盘管机组，包括有盘管段、风机段和凝结水盘，该盘管段分别与风机段和凝结水盘连接，该风机段包括风机托架板和风机叶轮，其特征在于:所述风机段还包括固定在所述风机托架板上的永磁交流伺服电动机系统，该永磁交流伺服电动机系统包括永磁交流同步电动机、电子智能控制驱动器和手持设定设备，所述永磁交流同步电动机的伸出轴与所述风机叶轮固定连接，所述电子智能控制驱动器安装在所述永磁交流同步电动机的支架底部，一端连接电源，另一端连接所述永磁交流同步电动机，该电子智能控制驱动器的顶面设有红外线设置窗口，所述手持设定设备通过该红外线设置窗口向所述电子智能控制驱动器输入设定的功率和转速参数值，该电子智能控制驱动器结合检测到的电动机转速得到符合需求的控制参数，并输出控制信号控制所述永磁交流同步电动机。2.根据权利要求1所述的高性能风机盘管机组，其特征在于:所述的永磁交流同步电动机采用整体环形永磁转子。3.根据权利要求1或2所述的高性能风机盘管机组，其特征在于:所述的永磁交流同步电动机采用防水防尘的全封闭机壳。4.根据权利要求1或2所述的高性能风机盘管机组，其特征在于:所述的电源的引出线包括黄色的零线、黑色的低速线、蓝色的中速线和红色的高速线。
【文档编号】F24F13-24GK204301197SQ201420669636
【发明者】叶磊, 郁惟昌, 钱荣华, 曹卿, 陆静怡 [申请人]上海新晃空调设备股份有限公司