一种恒压供水专用变频器制造技术

技术编号:7380211 阅读:245 留言:0更新日期:2012-05-31 05:43
本实用新型专利技术公开了一种恒压供水专用变频器,属于电力变频技术领域,其包括整流桥、逆变单元、控制单元和电源输出端,整流桥为逆变单元提供直流电源,其特征在于:控制单元包括CPU模块、信号采集模块和驱动模块,CPU模块根据信号采集模块提供的信号控制逆变单元的导通和关断,CPU模块通过驱动模块控制电源输出端。此种恒压供水专用变频器由于选用的CPU模块价格低,降低了变频器的造价,同时可根据实际需要定制CPU的外围电路,各管脚的功能特性更为灵活,实现了根据各泵的实际运行参数控制其启停,并循环更换泵的运行,延长泵的使用寿命,使其控制更为合理,更加节能。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电力变频
,具体涉及一种恒压供水专用变频器
技术介绍
为维持居民小区等在用水高峰时的正常生活用水,大多在水源进入小区后进行二次加压,即加设水泵,虽然保障了居民的正常用水,却面临了能源浪费问题在用水高峰期时需要开启所有水泵,但在用水量少的时段,可能只需要开启一台或者关闭所有水泵即可维持小区的正常供水,水泵一直正常运转,造成了电能的浪费,同时影响了水泵的使用寿命,于是许多小区将管理泵房的工作交给保安,根据经验人工开启或关断水泵电源,浪费人力且不能很好的协调用水与供水间的需求关系。随着电子半导体技术的发展,水泵的启动、运行控制也越来越科学,出现了采用 PLC外加变频器的模式实现水泵的启停控制模式,由于PLC的造价较高,整个控制系统的造价居高不下,在实际推广应用上受到限制;另一方面由于PLC各管脚的功能特性固定,只能实现基本的控制功能,不能更好的解决节能等问题,并且所有数据都要经过PLC与变频器之间交互通讯,反应速度慢。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种恒压供水专用变频器,造价低,能够根据各泵的实际运行参数合理控制其启停和循环更换。为解决上述技术问题,本技术的技术方案是设计一种恒压供水专用变频器, 包括整流桥、逆变单元、控制单元和电源输出端,整流桥为逆变单元提供直流电源,其特征在于控制单元包括CPU模块、信号采集模块和驱动模块,CPU模块根据信号采集模块提供的信号控制逆变单元的导通和关断,CPU模块通过驱动模块控制电源输出端。优选的,还包括继电器,驱动模块通过继电器控制电源输出端。优选的,还包括实时时钟模块,实时时钟模块为CPU模块提供时基信号。优选的,还包括信息显示模块,信息显示模块显示CPU模块的运行参数信息。优选的,还包括键盘模块,键盘模块为CPU模块提供参数设定值。优选的,还包括故障信息检测模块,故障信息检测模块为CPU模块提供故障信息。优选的,还包括通讯模块和上位机,通讯模块实现CPU模块与上位机间的信息交互,用于控制器的远程监控。优选的,还包括电源模块,电源模块为CPU模块提供直流工作电源。本技术的有益效果是1、由于省去了 PLC,降低了整个系统的造价,同时可根据实际需要定制变频器的外围电路,各管脚的功能特性更为灵活,实现了根据各泵的实际运行参数控制其启停,并循环更换泵的运行,延长泵的使用寿命,使其控制更为合理,更加节能。2、由于驱动模块通过继电器控制电源输出端,降低了系统造价,使驱动模块对电源输出端的控制简单易行。3、由于采用实时时钟模块为CPU模块提供时基信号,实现了在CPU控制下设定多段时间,从而方便CPU控制在不同的时间设置不同的压力给定量。4、由于采用信息显示模块显示CPU模块的运行参数信息,提供了良好的人机交互界面,更直观的显示增/减泵时间、换泵时间、设定压力、减泵频率、压力表量程、各泵属性、 运行时间、运行频率、输出电流、故障等信息。5、由于采用键盘模块为CPU模块提供参数设定值,便于用户对恒压供水变频器参数的修改和对其启动、停止、故障复位操作。6、由于采用故障信息检测模块为CPU模块提供故障信息,实现了电压、电流、温度等信息的检测,避免了泵发生过载、欠载、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模块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恒压供水变频器的运行情况,方便了用户的使用。8、由于采用电源模块为CPU模块提供直流工作电源,实现了系统的交流供电,更方便系统的使用。附图说明图1是本技术的电路原理图。图中标记1、整流桥;2、逆变单元;3、CPU模块;4、电源模块;5、实时时钟模块;6、通讯模块; 7、键盘模块;8、信号采集模块;9、故障信息检测模块;10驱动模块;11、信息显示模块。具体实施方式以下结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细描述。如图1所示,本技术中整流桥1为逆变单元2提供直流电源,由电源模块4为 CPU模块3提供直流工作电源,CPU模块3根据信号采集模块8提供的信号控制逆变单元2 的导通和关断,CPU模块3通过驱动模块10控制电源输出端,电源输出端连接用电设备,降低了系统的造价,实现了根据各泵的实际运行参数控制其启停,并循环更换泵的运行,延长泵的使用寿命,使其控制更为合理,更加节能。驱动模块10通过继电器控制电源输出端,使驱动模块10对电源输出端的控制简单易行。实时时钟模块5为CPU模块3提供时基信号, 实现了在CPU模块3的控制下设定多段时间,从而方便CPU模块3控制在不同的时间设置不同的压力给定量。信息显示模块11显示CPU模块3的运行参数信息,提供了良好的人机交互界面,更直观的显示系统的各运行参数信息。键盘模块7为CPU模块3提供参数设定值,便于用户对恒压供水变频器参数的修改和对其启动、停止、故障复位操作。故障信息检测模块9为CPU模块3提供故障信息,避免了泵发生过载、欠载、过压、欠压、过热、缺相等现象,延长了泵的使用寿命。通讯模块6实现CPU模块3与上位机间的信息交互,用于控制器的远程监控,使用户可以远程监控恒压供水变频器的运行情况,方便了用户的使用。使用时,系统接通市电,电源模块4输出直流电源,CPU模块3上电,同时整流桥1 为逆变单元2提供直流电源,用户可通过键盘模块7或通讯模块6将启动、停止等相关的指令到CPU模块3,CPU模块3判断出相关的指令之后,再将启动、停止等执行动作变频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 模块3通过信号采集模块8采集压力检测设备传送来的压力信息、各泵的运行时间、水位检测信息等,并处理以上信息,不断地根据采集压力与设定压力的关系,进行PID计算,控制逆变单元2的电源输出,并向驱动模块10发出指令,自动控制系统的电源输出端,来实现泵的启停及工频与变频的切换,达到维持恒定压力的效果。以循环软起模式为例,系统运行后,CPU模块3首先控制驱动模块10的Bl端口输出信号,使继电器MBl得电,常开触点MBl闭合,控制变频启动泵M1,如果实际压力低于设定压力,增泵延时时间到,CPU模块3断开驱动模块10的Bl端口信号,停止泵Ml变频,变转工延时时间到,CPU模块3使驱动模块10的Gl端口输出信号,使继电器MGl得电,将泵Ml 切换成工频,接着工转变延时时间到,依次变频启动泵M2,如果压力仍不够,按照上述过程依次增泵;如果变频器工作频率降到减泵频率,减泵延时时间到,切除运行中的首启泵M1, 如果变频器工作频率仍能降到减泵频率,遵循前面所说依次切除工频泵,但至少要有一台泵工作在变频。当没有供水需求的情况下,CPU模块3可以控制变频器停止运行,进入休眠状态,有效节能。CPU模块3根据水位检测信息,判断水位的高低,自动的调整泵的压力给定量,调整水位。不断的检测各泵的运行时间,当达到设定的定时换泵时间,自动的启用没使用的泵,停用运行时间到的泵,这样定时的循环切换使用泵和未使用泵工作,可延长各泵的使用寿命。CPU模块3控制实时时钟模块5,设定多段时间压力,即在不同的时间段,设定不同的压力给定量,也可起到节能的作用。CPU模块3通过故障信息检测模块9对系统的供电电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种恒压供水专用变频器,包括整流桥、逆变单元、控制单元和电源输出端,整流桥为逆变单元提供直流电源,其特征在于控制单元包括CPU模块、信号采集模块和驱动模块,CPU模块根据信号采集模块提供的信号控制逆变单元的导通和关断,CPU模块通过驱动模块控制电源输出端。2.按照权利要求1所述的一种恒压供水专用变频器,其特征在于还包括继电器,驱动模块通过继电器控制电源输出端。3.按照权利要求2所述的一种恒压供水专用变频器,其特征在于还包括实时时钟模块,实时时钟模块为CPU模块提供时基信号。4.按照权利要求3所述的一种恒压供水专用变频器,其特征在于还包括信...

【专利技术属性】
技术研发人员:张培星
申请(专利权)人:淄博三品电子科技有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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