离心机和电力控制设备制造技术

一种离心机（1），包括：转动器（2），其构造为容纳样本；电机（3），其构造为旋转驱动所述转动器；和冷却器（8），其冷却转动器室（4），并且该离心机配备有变压器（15）和电压切换单元，该变压器具有多个次级侧抽头、将从初级侧输入的AC电压变换成多个电压并输出，该电压切换单元连接至所述变压器的多个次级侧抽头、选择所述多个次级侧抽头的输出中的任意一个并输出至冷却器。微计算机（6）与使用过零检测单元的输出来确定的电源频率相对应地控制所述电压切换单元，并将期望的驱动电压供给所述冷却器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及以高速来旋转转动器的离心机，更具体地涉及其中自动执行通过确定电源频率来对冷却器的驱动电压进行切换的离心机，以及涉及用于对装置进行驱动的电力控制设备。
技术介绍
在相关技术中，离心机配备有冷却器，而冷却器中安装有利用商用电源工作的压缩机。将离心机构造为在通过高速旋转来离心分离转动器所容纳的待分离样本时，通过驱动冷却器来冷却转动器室内部，并将样本的温度控制在期望的目标温度，以防止样本的温度由于转动器室内的空气和转动器之间的摩擦热而升高。具体地，利用温度传感器来感测转动器室内的温度，并且控制冷却器打开或关闭。在通过反复过冲和下冲使转动器室内的温度脉动的同时，转动器室内的温度被控制为接近期望的目标温度。此时，为了补偿温度控制误差，使用了温度校正值，该温度校正值是通过实验预先获得的目标温度和样本温度之差，从而目的在于高精度地控制温度。上述冷却器中的一些被构造为其驱动电压根据电源频率是50Hz还是60Hz而不同。当采用这样的冷却器时，需要根据电源频率的差异来改变提供给冷却器的驱动电压。例如，当冷却器以AC100V左右的驱动电压工作时，需要在AC频率是50Hz的环境下提供AC100V的驱动电压，而在 AC频率是60Hz的环境下提供AC115V的驱动电压。近年来，越来越要求离心机满足海外标准。满足中国、北美等海外标准的许多冷却器并不是不管电源频率如何(50Hz或60Hz)都以相同的电压工作的冷却器，而是它们的工作电压根据电源频率而不同。为此，离心机制造商已经进行了根据目的地国家或地区而切换电压的工作，具体地，进行了切换变压器抽头连接的工作等。此外，关于电源频率，有些国家(像日本)一起使用50Hz和60Hz，还存在不能自动针对每个国家进行切换的情况。在此情况下，连接切换操作将由当地安装工人根据安装离心机的位置的电源频率来在当地进行。这样的工作耗时，并且可能具有操作错误等。此外，存在这样的问题，即当地安 装工人可能忘记切换变压器抽头连接的任务。作为驱动能力根据电源频率的差异而不同的电气装置的示例，有一种利用AC电源来驱动的冷却扇。由于利用AC电源来驱动的冷却扇根据电源频率是50Hz还是60Hz而具有不同的转数，因此其空气量和风扇噪声不同。为此，在日本专利第3291856号中，为了保证所需的空气量，或降低风扇噪声，将电源频率分离来控制将被施加给冷却扇的电压，然而没有提及改变离心机中冷却器的驱动电压。
技术实现思路
近年来，已知有一种驱动系统，其利用变换器电路和/或逆变器电路来驱动冷却器。在该系统中，优势在于可以与电源频率无关地来驱动冷却器，然而，另一方面，劣势在于驱动电路变得复杂、庞大且昂贵。另一方面，为了将离心机的转动器室内的温度保持在期望温度，执行了使冷却器间歇工作的打开/关闭控制。有一种担心就是当通过打开冷却器而启动离心机时，由于在若干周期中有几十安培的启动电流流过，因此诸如继电器的机械接通/断开操作会损坏触点，从而会缩短离心机的寿命。鉴于上述问题做出了本专利技术，本专利技术的一个目的是提供一种离心机，其中省略了当地安装工人进行的配线切换工作，并且自动切换驱动冷却器的电压。本专利技术的另一个目的是提供一种离心机，其构造为利用微计算机来容易地切换向依赖于频率和电压的装置(例如冷却器等)提供的电压。 本专利技术的再一个目的是提供一种离心机和一种用于对装置进行驱动的电力控制设备，该离心机具有长寿命的冷却器的驱动电路，并且即使频繁对冷却器进行打开/关闭控制，该离心机的继电器触点也不会熔化。下面是对本专利技术申请中公开的本专利技术的代表性方面的描述。(I) 一种离心机，包括:转动器，其构造为容纳样本；电机，其构造为旋转驱动所述转动器；碗状物，其构造为限定容纳所述转动器的转动器室；冷却器，其构造为通过冷却所述碗状物将所述转动器室的温度保持为期望的温度；控制单元，其构造为控制所述电机的旋转和所述冷却器的操作；变压器，其包括多个次级侧抽头，并构造为将从初级侧输入的AC电压变换成多个电压；电压切换单元，其构造为连接至所述多个次级侧抽头，选择所述多个次级侧抽头中的任意一个，并对所选次级侧抽头的输出进行输出；以及频率确定单元，其构造为确定所述AC电压的频率，其中，所述控制单元控制所述电压切换单元，以选择所述多个次级侧抽头中与所述频率确定单元所确定的频率相对应的一个次级侧抽头。(2)根据(I)的离心机，其中所述冷却器构造为能够根据多个电源频率进行工作，并且其工作电压针对每个电源频率而不同。(3)根据(2)的离心机，其中供给所述电机和所述控制单元的所述AC电压从各次级变压器抽头中的任一个抽头提供，而没有使用所述电压切换单元。(4)根据(I)至(3)中任一项的离心机，其中所述变压器是降压变压器，其在初级绕组和次级绕组上具有多个抽头。(5)根据(I)至(4)中任一项的离心机，其中所述频率确定单元包括:过零检测单元，其连接至所述变压器的多个次级侧抽头中的任意一个抽头，并构造为检测所述变压器的输出电压穿过OV电位的时刻；以及计算单元，其构造为通过测量从所述过零检测单元输出的过零信号的间隔来计算所述频率。(6)根据(5)的离心机，其中:所述控制单元包括微计算机，该微计算机构造为利用计算机程序执行各种控制，以及所述计算单元由所述微计算机实现。(7)根据(I)至(6)中任一项的离心机，其中:所述电压切换单元通过半导体继电器连接至所述冷却器，所述半导体继电器控制所述冷却器的电力的接通和断开，以及所述控制单元控制所述半导体继电器的开关状态。(8)根据(7)的离心机，其中所述半导体继电器是内置有所述过零检测单元的固态继电器。(9) 一种用于对装置进行驱动的电力控制设备，包括:变压器，其包括多个次级侧抽头，并构造为将从初级侧输入的AC电压变换成多个电压；电压切换单元，其构造为连接至所述多个次级侧抽头，选择所述多个次级侧抽头中的任意一个，并将所选次级侧抽头的输出向所述装置进行输出；以及频率确定单元，其构造为确定所述AC电压的频率；以及控制单元，其构造为控制所述电压切换单元，以选择所述多个次级侧抽头中与所述频率确定单元所确定的频率相对应的一个次级侧抽头。(10)根据(9)所述的电力控制设备，其中所述变压器是降压变压器，其在初级绕组和次级绕组上具有多个抽 头。(11)根据(9)所述的电力控制设备，其中所述频率确定单元包括:过零检测单元，其连接至所述变压器的多个次级侧抽头中的任意一个抽头，并构造为检测所述变压器的输出电压穿过OV电位的时刻；以及计算单元，其构造为通过测量从所述过零检测单元输出的过零信号的间隔来计算所述频率。根据第一方面，可以提供这样的一种离心机，在该离心机中省去了当地配线切换工作且自动切换驱动冷却器的电压，由于该离心机构造为包括电压切换单元，该电压切换单元连接至多个次级侧变压器抽头、选择所述多个次级侧抽头的输出中的任意一个输出、并输出至所述冷却器。此外，其控制单元操作所述电压切换单元来选择与利用频率确定单元所确定的电源频率相对应的次级侧抽头，并向冷却器提供适当的电压。根据第二方面，可以提供能够根据电源频率自动提供适当的电源电压，由于冷却器构造为能够根据多个电源频率进行工作，因此其工作电压针对每个电源频率而不同。根据第三方面，由于提供至电机和控制单元的AC电压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大泽秀隆，前野耕佑，高桥广之，
申请(专利权)人：日立工机株式会社，
类型：
国别省市：