CN2181660Y - 智能变频制冷装置 - Google Patents

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赵泉勇
李涛
彭达生
林成基
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Abstract

本实用新型涉及一种智能变频制冷装置，属于温 度自动控制技术领域。其主控制电路以8098单片 机为核心，该控制电路输出PWM脉冲波形，然后由 驱动电路来控制三相逆变桥进行有规律的开关，从而 输出的开关信号形成了三相PWM高效正弦波，用 于驱动与变频控制电路相配套的钕铁硼三相永磁同 步电机和蜗旋式压缩机。本实用新型与现有技术相 比，由于将计算机技术应用于变频控制电路，所以使 本制冷装置达到了智能化、体积小、噪声低、节能、控 制平温、功率因数高的效果。

Description

本实用新型涉及一种智能变频制冷装置，属于温度自动控制技术领域。
已有技术制冷装置，都是非智能型的，它耗电大、效率低、噪音高，由于电机转速不可调，所以使之频繁停机开机，温度控制曲线不平滑，没有自动识别环境的功能。
本实用新型的目的是为了克服上述现有技术中的不足之处，将微型计算机应用于变频控制电路中，同时采用与变频控制电路相配套的电机和压缩机，从而提供一种能自动识别环境条件、自动改变电机压缩机频率，达到自动输出最佳功率，实现高效、节能、静噪及温度控制平稳目的的智能变频制冷装置。
本实用新型的目的是这样实现的：它包括电机、压缩机、变频器，其中变频器的主回路由整流电路、三相逆变桥、驱动电路三部分构成，整流电路的输入端与电源相接，输出端与三相逆变桥的PN端相接，驱动电路的输入端与变频器的控制电路相接，输出端与三相逆变桥的输入端相接，三相逆变桥的输出端与电机相接。变频器的控制电路以8098单片机为核心，8098单片机的P3口与存贮器2764的数据线相接，同时通过锁存器373与存贮器2764的低8位地址总线相接，8098单片机的P4口与存贮器2764的高位地址总线相接，8098单片机的高速输出口HSO的三路输出与同向驱动器7407的三路输入端相接，同时经过反相器7404与7407的另三路输入端相接，同向驱动器7407的输出端通过驱动器7414、74365与驱动电路的输入端相接，温度传感器经运放7650与8098单片机的A／D口相接，8098单片机的P20口与驱动器74365的公共控制端相接。变频器的保护电路包括主回路过流保护电路、电网过、欠压保护电路、主回路功率器件过热保护电路，所述保护电路的输出端均与与非门电路的输入端相接，与非门电路的输出端分两路，一路与8098单片机的中断口EXTIN相接，另一路与驱动器74365的公共控制端相接。
本实用新型的以8098单片机为核心组成的变频器的控制电路，输出PWM脉冲波形，然后由驱动电路来控制三相逆变桥进行有规律的开关，从而输出的开关信号形成了三相PWM高效正弦波，用于驱动电机旋转。
本实用新型与现有技术相比，由于以8098单片机为核心的变频器与相应的电机和压缩机的最佳结合，并运用了先进的控制软件，所以使本制冷装置达到了智能化、体积小、静噪节能、控制平稳、功率因数高的效果。
附图的图面说明：
图1为本实用新型的示意图。
图2为本实用新型的变频器的主回路及保护电路图。
图3为本实用新型的变频的控制电路图。
图4为本实用新型的软件控制框图。
下面结合（附图）实施例对本实用新型作进一步的详述。
本实用新型由变频器的主回路及驱动电路、变频器的控制电路、保护电路、温度传感器、电机、压缩机组成。市电三相380V电源由RST输入到变频器主回路的UR整流桥，使交流变成直流，通过R1向电容C01、C02充电，待1秒钟后K闭合，将整流滤波后的直流电压提供给三相逆变桥GTR1－6的PN端。由8098单片机为核心构成的控制电路输出的PWM脉冲信号，通过插线件X输入到驱动电路Dr的光电耦合器进行隔离，驱动器Dr按照控制电路发出的PWM脉冲波驱动GTR1－6三相逆变桥，使之有规律的开关，从而由U、V、W输出相差120°、频率可调、电压可变的三相PWM等效正弦波，该频率为30－165HZ，驱动电机旋转，相应的电机转速为1000－3300转，该电机 采用钕铁硼三相用磁同步电机，随之带动压缩机工作，该压缩机采用蜗旋式压缩机。本实用新型的变频控制电路以8098单片机为核心，程序软件固化在存贮器2764中，从而提高了该***的可靠性和抗干扰能力。8098单片机的P3口与存贮器2764的数据线相接，使数据总线P3－0－P3－7与2764的D0－D7进行双向通讯，同时P3口通过锁存器373与存贮器2764的低8位地址总线相接，使P3口与2764的A0－A7进行地址通讯，8098的P4口与存贮器2764的高位地址总线相接，使P4口与2764的A8－A13地址线进行交互。本***软件生成的PWM三相正弦波，由8098单片机的高速输出口HSO的三路输出端，输入到同向驱动器7407的另三路输入端，同时经过反相器7404输入到同向驱动器7407的另三路输入端，同向驱动器7407的输出端通过驱动器7414、74365及插接件X向驱动电路输入PWM三正弦波控制信号。温度传感器CU50把温度信号经运放7650放大后，输入到8098单片机的A／D口，经A／D口数据采集转换与设定温度进行比较，传感器CU50测得的室温高于设定值或低于设定值时，通过软件进行控制，由计算机输出合适的频率以控制压缩机，使室温达到设定值，并实现最佳功率的恒温控制，其软件工作原理如图4所示。本实用新型的变频器保护电路，其中的主回路过流保护电路由FL分流器检测主回路电流信号，经光耦送入与非门输入端，当过流或短路信号出现时，使与非门输出低电平，该信号除立即封锁驱动器74365停止输出外，还把信号同时送到8098 单片机的中断口EXTIN，使8098的SHO口停止输出。电网过、欠压保护电路由信号电路 和比较电路组成，电网电压经T1降压整流后，通过W1取得与其成正比的信号电压送入比较电路，再与基准电压进行比较，当信号电压高于基准电压ref1时，比较器COM1输出低电平至与非门输入端，使变频器停止工作，当信号电压低于基准电压ref2时，比较器COM2输出低电平至与非门输入端，亦使变频器停止工作。主回路功率器件过热保护电路由安装在散热器上的热敏继电器，把过热信号通过比较器COM3进行比较，当温度超过85℃时，热敏继电器继续动作，COM3输出低电平至与非门输入端，使变频器停止工作。

Claims (4)

1、一种智能变频制冷装置，包括电机、压缩机、变频器，其特征在于：
a、变频器的主回路包括整流电路、三相逆变桥、驱动电路，整流电路的输入端与电源相接，输出端与三相逆变桥的PN端相接，驱动电路的输入端与变频器的控制电路相接，输出端与三相逆变桥的输入端相接，三相逆变桥的输出端与电机相接；
b、变频器的控制电路以8098单片机为核心，8098单片机的P3口与存贮器2764的数据线相接，同时通过锁存器373与存贮器2764的低8位地址总线相接，8098单片机的P4口与存贮器2764的高位地址总线相接，8098单片机的高速输出口HSo的三路输出与同向驱动器7407的三路输入端相接，同时经过反相器7404与7407的另三路输入端相接，同向驱动器7407的输出端通过驱动器7414、74365与驱动电路的输入端相接，温度传感器经运放7650与8098单片机的A/D几相接，8098单片机的P20口与驱动器74365的公共控制端相接；
c、变频器的保护电路包括主回路过流保护电路、电网过、欠压保护电路、主回路功率器件过热保护电路，所述保护电路的输出端均与与非门电路的输入端相接，与非门电路的输出端分两路，一路与8098单片机的中断口EXTIN相接，另一路与驱动器74365的公共控制端相接。
2、根据权利要求1所述的智能变频制冷装置，其特征在于程序控制软件固化在存贮器2764中。
3、根据权利要求1所述的智能变频制冷装置，其特征在于电机是钕铁硼三相永磁同步电机。
4、根据权利要求1所述的智能变频制冷装置，其特征在于压缩机是蜗旋式压缩机。
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