电梯间风扇系统技术方案

电梯间风扇系统，包括风扇，带动风扇转动的电机和电机控制系统；电机为永磁直流无刷电机，电机控制系统包括无刷直流电机专用控制芯片MC33035，配合控制芯片MC33039的无刷电机闭环速度控制器和发出驱动信号以驱动电机转动的驱动模块；控制芯片MC33035的位置传感器信号输入端与闭环速度控制器MC33039连接，驱动模块与控制芯片MC33035连接，驱动模块的驱动信号输入控制芯片中。本实用新型专利技术具有功率密度高、单位功率体积小、重量轻、散热方便的优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电梯间风扇系统。
技术介绍
电梯间通风风扇是一类长期运行的装置，目前我国大多还是以传统的交流异步风扇电机作为电梯间风扇电机，常用的单相异步电动机，存在功率密度低，体积大重量重，其椭圆形磁场使得运行效率也不高。永磁无刷直流电动机以其效率高、功率密度高、单位功率体积小重量轻、散热方便等优点逐步进入国民经济的各个领域
技术实现思路
为克服现有的电梯间通风风扇存在功率密度低、体积大、重量重、运行效率低的缺点，本技术提供了一种功率密度高、单位功率体积小、重量轻、散热方便的电梯间风扇系统。电梯间风扇系统，包括风扇，带动风扇转动的电机和电机控制系统；电机为永磁直流无刷电机，电机控制系统包括无刷直流电机专用控制芯片MC33035，配合控制芯片MC33039的无刷电机闭环速度控制器和发出驱动信号以驱动电机转动的驱动模块；控制芯片MC33035的位置传感器信号输入端与闭环速度控制器MC33039连接，驱动模块与控制芯片MC33035连接，驱动模块的驱动信号输入控制芯片中。进一步，控制芯片MC33035与一个电容、一个电阻和一个可调电位器连接，电容和电阻组成RC振荡回路，RC振荡回路决定PWM信号的占空比，可调电位器与电阻并联。可调电位器调节PWM信号的占空比，产生用户需要的脉宽调制信号。进一步，驱动模块采用IRF9530/530芯片。本技术的技术构思是为了克服原有单相异步电动机作为风扇电机的缺点，利用无刷直流电动机作为电梯间风扇电机后的电机控制系统，其电路简单成本低。该技术所述电梯间无刷直流风扇电机控制系统，采用摩托罗拉公司的三相永磁无刷直流电动机专用芯片MC33035/MC33039作为信号控制部分，采用IRF9530/530作为驱动模块，系统为纯硬件结构，可靠性高。 因为永磁无刷直流电动机比单相异步电动机有显著的节电效果,体积重量也减轻了，由于无刷直流电机转子为永磁体，绕组分布在定子上，更容易散热，不用担心因电梯空间位置特点的安装和散热问题。本技术具有功率密度高、单位功率体积小、重量轻、散热方便的优点。附图说明附图I为MC33035电路。附图2为MC33039电路。附图3为驱动电路。具体实施方式参照附图，进一步说明本技术电梯间风扇系统，包括风扇，带动风扇转动的电机和电机控制系统；电机为永磁直流无刷电机，电机控制系统包括无刷直流电机专用控制芯片MC33035，配合控制芯片MC33039的无刷电机闭环速度控制器和发出驱动信号以驱动电机转动的驱动模块；控制芯片MC33035的位置传感器信号输入端与闭环速度控制器MC33039连接，驱动模块与控制芯片MC33035连接，驱动模块的驱动信号输入控制芯片中。控制芯片MC33035与一个电容、一个电阻和一个可调电位器连接，电容和电阻组成RC振荡回路，RC振荡回路决定PWM信号的占空比，可调电位器与电阻并联。可调电位器调节PWM信号的占空比，产生用户需要的脉宽调制信号。驱动模块采用IRF9530/530芯片。永磁直流无刷电机是近年来迅速成熟起来的一种新型机电一体化电机。该电机由定子、转子和转子位置检测元件霍尔传感器等组成，由于没有励磁装置，效率高、结构简单、工作特性优良，而且具有体积更小、可靠性更高、控制更容易、应用范围更广泛、制造维护更方便等优点。本技术是利用调压调速，根据调整供电PWM电源的占空比进而调整电压的方式实现，采用无刷直流电机专用控制芯片MC33035，它能够对电机转子位置传感器检测出的位置信号进行译码，它本身更具备过流、过热、欠压、正反转选择等辅助功能，组成的系统所需外围电路简单，MC33035和MC33039这两种集成芯片也可以方便地完成无刷直流电动机的正反转、运转起动以及动态制动、过流保护、三相驱动信号的产生、电动机转速的简易闭环控制等，利用专用集成芯片构成的无刷直流电机控制系统，具有集成度高、速度快及完善的保护功能等特点。驱动电路结构简单，因而整个线路外围元件少、走线简单，可大大减小控制系统体积。如附图I所示，MC33035的工作电源电压范围很宽，在10V-30V之间，芯片内含有基准电压6. 25V。MC33035内部的转子位置译码器主要用于监控三个传感器输入，以便系统能够正确提供高端和低端驱动输入的正确时序。传感器输入可直接与集电极开路型霍尔效应开关或者光电耦合器相连接。此外，该电路还内含上拉电阻，其输入与门限典型值为2.2V的TTL电平兼容。用MC33035系列产品控制的三相电机可在最常见的四种传感器相位下工作。MC33035所提供的60° /120°选择可使MC33035很方便地控制具有60°、120°、240°或300°的传感器相位电机。其三个传感器输入有八种可能的输入编码组合，其中六种是有效的转子位置，另外两种编码组合无效，通过六个有效输入编码可使译码器在使用60°电气相位的窗口内分辨出电机转子的位置。MC33035直流无刷电机控制器的正向/反向输出可通过翻转定子绕组上的电压来改变电机转向。当输入状态改变时，指定的传感器输入编码将从高电平变为低电平，从而改变整流时序，以使电机改变旋转方向。电机通/断控制可由输出使能来实现，当该管脚开路时，连接到正电源的内置上拉电阻将会启动顶部和底部驱动输出时序。而当该脚接地时，顶端驱动输出将关闭，并将底部驱动强制为低，从而使电动机停转。MC33035中的误差放大器、振荡器、脉冲宽度调制、电流限制电路、片内电压参考、欠压锁定电路、驱动输出电路以及热关断等电路的工作原理及操作方法与其它同类芯片的方法基本类似。如附图I所示，给电压为24V的直流电源，F/R控制电机转向，正向/反向输出可通过翻转定子绕组上的电压来改变电机转向。当输入状态改变时，指定的传感器输入编码将从高电平变为低电平，从而改变整流时序，以使电机改变旋转方向。电机通/断控制可由输出使能7管脚来实现，当该管脚开路时，连接到正电源的内置上拉电阻将会启动顶部和底部驱动输出时序。而当该脚接地时，顶端驱动输出将关闭，并将底部驱动强制为低，从而使电动机停转。由于MC33035的8管脚提供6.25V标准电压输出，因此可以用此电压给霍尔元器件以及其他器件供电，在这个系统中PWM信号的产生是很容易的，而且PWM信号的频率可以由外部电路调节，其频率由公式2^R5*Cl决定，R5是一个可变电阻，通过调节阳，即可改变PWM信号的频率。只需要 在MC33035的外围加一个电容、一个电阻及一个可调电位器即可产生我们所需要的脉宽调制信号。因MC33035的8管脚输出为6. 25V标准电压，由R6、Cl组成了一个RC振荡器，所以10管脚的输入近似一三角波，其频率由决定。R5为控制无刷电机转速的电位器，通过该电位器改变11管脚对地的电压，从而来改变电机的转速。运算放大器I由外部接成一个跟随器的形式，所以11管脚的对地电压即为比较器2的反相输入电压，通过电位器R5改变11脚的对地电压从而改变比较器2的输出方波的占空比，即比较器2的输出为我们所需的PWM信号。14管脚是故障输出端，LI用作故障指示，当出现无效的传感器输入码、过流、欠压、芯片内部过热、使能端为低电平时，LED发光报警，同时自动封锁系统，只有故障排除后，经系统复位才能恢复正常工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
电梯间风扇系统，其特征是：包括风扇，带动风扇转动的电机和电机控制系统；电机为永磁直流无刷电机，电机控制系统包括无刷直流电机专用控制芯片MC33035，配合控制芯片MC33039的无刷电机闭环速度控制器和发出驱动信号以驱动电机转动的驱动模块；控制芯片MC33035的位置传感器信号输入端与闭环速度控制器MC33039连接，驱动模块与控制芯片MC33035连接，驱动模块的驱动信号输入控制芯片中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱信忠，徐慧英，
申请(专利权)人：浙江师范大学，
类型：实用新型
国别省市：