专利名称：一种高性能矢量变频器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电力变频技术领域，具体涉及一种高性能矢量变频器。
背景技术：
在当前的科技社会环境下，人们的生活、生产离不开潜水泵、潜污泵、潜油泵等潜液泵类，与普通泵类相比，此种泵类有一个很大的特点就是液体负载同时是泵体的冷却剂， 即此种泵类不适合长时间空载运行，空载运行时，一方面由于缺少液体负载的冷却作用，一般十几分钟内就会被烧毁，严重影响泵体的使用寿命；另一方面，由于泵体的空载运转将极大的浪费电能。随着电子半导体技术的发展，大多采用矢量变频器为交流电机提供调压调频的电源，实现交流电机的励磁电流和力矩电流分开精确控制。而目前所采用的变频器包括变频输出电路和控制电路，控制电路包括CPU单元和故障信息检测模块，CPU单元根据故障信息检测模块的信号控制逆变单元的电源输出，以实现对电机等用电设备的过电压、欠电压、过负载、过转矩、过电流等保护。在实际应用中，此种变频器实现了对普通泵类的科学控制，却无法实现对上述潜液泵类的欠载保护，以及节能控制。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高性能矢量变频器，能够实现潜液泵类的欠载保护和节能控制。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是设计一种高性能矢量变频器，包括变频输出电路和控制电路，控制电路包括CPU单元和信号采集单元，CPU单元根据信号采集单元的信号控制变频输出电路，其特征在于信号采集单元包括欠载检测模块，欠载检测模块联接变频输出电路的输出端。优选的，欠载检测模块为电流传感器。优选的，还包括PLC模块，PLC模块完成与CPU单元之间控制命令的交互传递。优选的，还包括信息显示模块，信息显示模块显示CPU单元的运行参数信息。优选的，还包括键盘模块，键盘模块为CPU单元提供参数设定值。优选的，信号采集单元还包括故障信息检测模块，故障信息检测模块为CPU单元提供故障信息。优选的，还包括通讯模块，通讯模块实现CPU单元与上位机间的信息交互，用于变频器的远程监控。本实用新型的有益效果是1、由于信号采集单元中包括了欠载检测模块，欠载检测模块联接变频输出电路的输出端，实现了欠载检测模块实时检测变频输出电路的电源输出端的载荷参数，从而使CPU 单元根据载荷参数进行计算、协调之后对变频输出电路发出控制命令，并转换为对电机的频率、电压、电流的输出控制，完成泵的启停控制，实现泵的欠载保护和节电控制。[0014]2、由于欠载检测模块采用电流传感器形式，使系统的检测控制更为直接、简单易行。3、由于采用PLC模块完成与CPU单元之间控制命令的交互传递，使PLC模块通过内部可编程逻辑接收操作台给予变频器的启动、停机、快进、快退、复位等各种动作命令以及对外输出相关的逻辑指令。4、由于采用信息显示模块显示CPU单元的运行参数信息，提供了良好的人机交互界面，更直观的显示运行频率、输出电流、输出电压等各状态信息、故障信息、操作进程、内部参数等信息。5、由于采用键盘模块为CPU单元提供参数设定值，便于用户对参数的修改、变频器的启动、停止、故障复位等操作。6、由于采用故障信息检测模块为CPU单元提供故障信息，实现了电压、电流、温度等信息的检测，避免了泵发生过载、过压、欠压、过热、缺相等现象，延长了泵的使用寿命。7、由于采用通讯模块完成CPU单元与上位机间的信息交互和对变频器的远程监控，使用户可以远程监控变频器的运行情况，方便了用户的使用。
图1是本实用新型的电路原理图。图中标记1、CPU单元；2、变频输出电路；3、PLC模块；4、通讯模块；5、信息显示模块；6、键盘模块；7、信号采集单元；71、欠载检测模块；72、故障信息检测模块。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述。如图1所示，本实用新型控制电路中的信号采集单元7包括欠载检测模块71和故障信息检测模块72，欠载检测模块71为电流传感器，用来检测变频输出电路2输出端的电流值，并将检测信号传送给CPU单元1进行判断、运算，然后CPU单元1向逆变单元发出相应的控制信号，最终转换为对电机的频率、电压、电流的输出控制，完成泵的启停控制，实现泵的欠载保护和节电控制。该变频器可以采用PLC模块3完成与CPU单元1之间控制命令的交互传递，使PLC模块3通过内部可编程逻辑接收操作台给予变频器的启动、停机、快进、快退、复位等各种动作命令以及对外输出相关的逻辑指令。还可以采用信息显示模块5 显示CPU单元1的运行参数信息，提供了良好的人机交互界面，实现了更直观的信息显示功能。采用键盘模块6为CPU单元1提供参数设定值，便于用户对参数的修改、变频器的启动、 停止、故障复位等操作。采用故障信息检测模块72为CPU单元1提供故障信息，实现了该变频器的电压、电流、温度等信息的检测，延长了变频器的使用寿命。采用通讯模块4实现 CPU单元1与上位机间的信息交互，用于变频器的远程监控，使用户可以远程监控变频器的运行情况，方便了用户的使用。使用时，用户先手工通过键盘模块6或者通过上位机经通讯模块4将运行频率、 设备欠载检测方式、设备欠载保护电流、设备欠载保护时间、设备欠载保护方式等参数送到 CPU单元1，CPU单元1进行信息鉴别，确认信息正确后将信息进行存储记忆。上电后，用户可通过键盘模块6、PLC模块3或通讯模块4将启动、停止等相关的指令送到CPU单元1，CPU单元1判断出相关的指令之后，再将启动、停止等执行动作经过PLC 模块3和逆变单元的输出送到泵和相关的外围执行机构，控制泵的启动、停止和外围执行机构的各种动作。运行中，CPU单元1通过电流传感器不断的检测变频输出电路2的电流，即负载设备工作电流，按照设定的设备欠载检测方式，判断变频器输出电流是否低于设定的设备欠载保护电流，若低于，则进行计时，若计时时间达到设定的设备欠载保护时间，则按照设定的设备欠载保护方式对当前的运行状态进行停止运行、按设定延时自动重启、继续运行、声光报警等处理，以实现保护设备不被烧毁或者节能的目的。同时，CPU单元1还通过故障信息检测模块72不断的检测系统供电电压、输出电流、变频器温度的相关信息。查看是否有过压、欠压、过载、过温等故障发生，若有故障发生， 则立即进行报警或停机等相关保护动作，以保证用户的人身财产安全。整个过程中，CPU单元1通过信息显示模块5，将系统的各种运行信息、故障信息等显示出来。需要指出的是，上述实施方式仅是本实用新型优选的实施例，对于本技术领域的普通技术人员来说，在符合本实用新型工作原理的前提下，任何等同或相似的替换均落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种高性能矢量变频器，包括变频输出电路和控制电路，控制电路包括CPU单元和信号采集单元，CPU单元根据信号采集单元的信号控制变频输出电路，其特征在于信号采集单元包括欠载检测模块，欠载检测模块联接变频输出电路的输出端。
2.按照权利要求1所述的一种高性能矢量变频器，其特征在于欠载检测模块为电流传感器。
3.按照权利要求2所述的一种高性能矢量变频器，其特征在于还包括PLC模块，PLC 模块完成与CPU单元之间控制命令的交互传递。
4.按照权利要求3所述的一种高性能矢量变频器，其特征在于还包括信息显示模块， 信息显示模块显示CPU单元的运行参数信息。
5.按照权利要求4所述的一种高性能矢量变频器，其特征在于还包括键盘模块，键盘模块为CPU单元提供参数设定值。
6.按照权利要求5所述的一种高性能矢量变频器，其特征在于信号采集单元还包括故障信息检测模块，故障信息检测模块为CPU单元提供故障信息。
7.按照权利要求6所述的一种高性能矢量变频器，其特征在于还包括通讯模块，通讯模块实现CPU单元与上位机间的信息交互，用于变频器的远程监控。
专利摘要本实用新型公开了一种高性能矢量变频器，属于电力变频技术领域，其包括变频输出电路和控制电路，控制电路包括CPU单元和信号采集单元，CPU单元根据信号采集单元的信号控制变频输出电路，其特征在于信号采集单元包括欠载检测模块，欠载检测模块联接变频输出电路的输出端。此种高性能矢量变频器由于信号采集单元中包括了欠载检测模块，欠载检测模块联接变频输出电路的电源输出端，实现了欠载检测模块实时检测变频输出电路的电源输出端的载荷参数，从而使CPU单元根据载荷参数进行计算、协调之后对变频输出电路发出控制命令，并转换为对电机的频率、电压、电流的输出控制，完成泵的启停控制，实现泵的欠载保护和节电控制。
文档编号H02P27/04GK202334434SQ201120454608
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月17日 优先权日2011年11月17日
发明者张培星 申请人:淄博三品电子科技有限公司