專利名稱：：軟冰淇淋機控制系統的制作方法
技術領域：
：本實用新型涉及一種食品機械控制系統，特別涉及一種軟冰淇淋機控制系統。
背景技術：
：傳統的制冷壓縮機是在磁力控制器的分斷下采用定速壓縮機在全壓下啟動和運行。啟動電流很大，常是額定工作電流的4-6倍，對本地電網電路會產生很大沖擊，對其它電器有嚴重干擾，而且，傳統冰淇淋設備上壓縮機及風機噪聲大、調速范圍窄，控制精度不高的缺陷，導致工作效率低，單位產量能耗較大。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是克服傳統軟冰淇淋機存在的技術缺陷，提供一種降低噪音、增加啟動力矩、提高控制精度和制冷速度、提高工作效率的軟冰淇淋機控制系統。為了解決上面所述的技術問題，本實用新型采取以下技術方案本實用新型提供一種軟冰淇淋機的控制系統，包括有主控制板、開關板、驅動板和壓縮機，驅動板的電源輸入端經可控變壓器與市電電源連接，主控制板、開關板、壓縮機分別與驅動板連接，主控制板還與開關板連接，開關板還與接近開關連接，其中，所述的控制系統還包括有一個能將二相的市電電源換相成三相脈動直流電源的變頻驅動模塊，該變頻驅動模塊的輸入端與驅動板相連接，輸出端與壓縮機相連接。所述的變頻驅動模塊包括將市電電源換相成三相脈動直流電源并輸送至壓縮機需依次經過的整流單元、濾波單元、制動單元、吸收單元和逆變單元，還包括與逆變單元相連接的數控單元(16)。其中，整流單元由四個二極管D1、D2、D3、D4橋接組成；濾波單元由電阻R2、R3、電容C3、C4組成；制動單元由二極管D5、電阻R5、光電管PEC組成；吸收單元由電容C5組成；逆變單元由構成橋式逆變電路的六個絕緣柵雙極性晶體管IGBT組成；數控單元包括有數字信號處理引擎、驅動保護電路、光隔離耦合器、通信協議、電流信號處理器、EEPROM、電流/頻率模擬顯示裝置、集電極開路輸出模塊、故障繼電器輸出模塊、外部控制端子輸出模塊、缺相掉電檢測電路和鍵盤/顯示裝置。數控單元還包括有風扇驅動電路、接觸器驅動電路、殘壓檢測電路和缺相掉電檢測電路。作為一種優選方式，控制系統還包括有液位傳感器，該液位傳感器與主控制板相連接。作為一種優選方式，壓縮機采用變頻壓縮機，可使壓縮機在很低的電壓條件下啟動，在電流很小的情況下獲得足夠的啟動轉矩，實現軟啟動，避免對周圍用電設備的干擾，并延長壓縮機的壽命。本實用新型具有閉環控制方式，溫控精度高。溫度控制精度可達到正負0.2"C以內，適時依據環境變量控制壓縮機制冷量。采用了本實用新型所述的變頻驅動模塊的軟冰淇淋機，可以降低噪音、增加啟動力矩，運行平穩；智能模糊控制、拓寬調速范圍、實現無級調速、節省能源。圖l為本實用新型控制系統圖。圖2為本實用新型變頻驅動模塊電路原理方框圖。圖3為本實用新型變頻驅動模塊電氣操作配線圖。圖4為本實用新型與傳統驅動方式的啟動制冷速度比較圖。圖5為本實用新型的等幅不等寬脈沖調制方式(a)和傳統的等寬脈沖調制方式(b)的比較圖。具體實施方式請參閱圖1，圖1為本實用新型控制系統圖。如圖1所示，本實用新型的控制系統由專用于軟冰淇淋壓縮機的變頻驅動模塊1、主控制板2、驅動板3、開頭板4、控制變壓器5以及壓縮機6組成。驅動板3的電源輸入端經可控變壓器5與市電電源連接，主控制板2、開關板4、壓縮機6分別與驅動板3連接，主控制板2還與開關板4連接，開關板4還與接近開關連接，變頻驅動模塊1的輸入端與驅動板3連接，變頻驅動模塊1的輸出端與壓縮機6連接。變頻驅動模塊1能將市電電源換相成三相脈動直流電源后輸送至壓縮機6。此外，控制系統還包括有急停按鈕SB、保險管FU和風機M2。主控制板2還與液位傳感器連接，在驅動板內具有一個互感器/霍爾元件8和兩個繼電器7。其中，壓縮機6采用變頻壓縮機M1，型號可選用HCJ179A;風機M2的型號可選用M4Q045。請參閱圖2，圖2為本實用新型變頻驅動模塊電路原理方框圖。如圖2所示，變頻驅動模塊1具有整流單元11、濾波單元12、制動單元13、吸收單元14、逆變單元15和數控單元16。整流單元ll、濾波單元12、制動單元13、吸收單元14和逆變單元15依次連接；數控單元16與逆變單元15連接，并接收經整流單元11整流后的直流電源。變頻驅動模塊1將220V的市電電源依次經過整流單元11、濾波單元12、制動單元13、吸收單元14和逆變單元15后換相成三相脈動直流電源并輸送至壓縮機6，控制壓縮機三相定子繞組按一定順序工作，在其電氣空間中產生旋轉磁場。其中，整流單元ll由四個二極管D1、D2、D3、D4橋接組成；濾波單元12由電阻R2、R3、電容C3、C4組成；制動單元13由二極管D5、電阻R5、光電管PEC組成；吸收單元14由電容C5組成；逆變單元15由構成橋式逆變電路的六個絕緣柵雙極性晶體管IGBT組成；數控單元16包括有數字信號處理引擎、驅動保護電路、光隔離耦合器、通信協議、電流信號處理器、EEPROM、電流/頻率模擬顯示裝置、集電極開路輸出模塊、故障繼電器輸出模塊、外部控制端子輸出模塊、缺相掉電檢測電路、鍵盤/顯示裝置、風扇驅動電路、接觸器驅動電路、殘壓檢測電路和缺相掉電檢測電路。電流信號處理器通過矢量加法Iu=Iw+Iv,由電流互感器CT1、CT2檢測出的U、W線的電流，計算出V線的電流，之后，數字信號處理引擎DSP接收電流信號處理器的計算結果，進行相應的操作。請圖3為本實用新型變頻驅動模塊電氣操作配線圖。如圖3所示，變頻驅動模塊l的操作步驟為①、在設置面板17上選擇需要設置的菜單按鈕，并在數控面板18上按Menu鍵進入編輯狀態；②、定義參數；③、在數控面板上按STOP鍵回到停機狀態；④、將FWD與COM之間的開關Kl閉合，電機開始運轉；⑤、調節頻率值；⑥、斷開K1合上K2，電機反轉；⑦、斷開K1、K2,變頻驅動模塊1逐漸停止工作，壓縮機減速運行至停止。壓縮機選用變頻壓縮機。空載啟動時，變頻驅動模塊1控制程序調制基頻到40HZ左右，載波頻率調到12KHZ左右，使變頻驅動模塊1處于恒力矩輸出方式。程序設置啟動一秒鐘后，模塊進入正常運行狀態。當外部設備傳感器與變頻驅動模塊1檢測到環境變量和管道壓力到達設定的值范圍，主控制板2會發出停機指令，變頻驅動模塊1接收到該指令后，程序自動設置進入低頻輸出，使本模塊的V/F值保持在一個低速運行狀態。因此可調節變頻壓縮機的制冷占空比。管道中的制冷劑低速流回，冷凝風機的轉速也隨之降低。請參閱圖4，圖4為本實用新型與傳統驅動方式的啟動制冷速度比較圖。如圖所示，本實用新型的初始快速制冷能力在到達設定的制糕溫度時,所需時間Tl為傳統時間T2的1/3左右，從而使本實用新型在制冷的效率達到傳統制冷的三倍左右。請參閱圖5，圖5為本實用新型的等幅不等寬脈沖調制方式(a)和傳統的等寬脈沖調制方式(b)的比較圖。從圖5可看到，本實用新型的等幅不等寬脈沖調制方式(a)的輸出電壓的能力優于傳統的等寬脈沖調制方式(b)的輸出電壓能力，可以很好地提高壓縮機的最高轉速。以下是本實用新型所述具備變頻驅動模塊的軟冰淇淋機的相關測試數據(一)、加裝變頻驅動模塊前后軟冰淇淋機各項指標對照表:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>(二)、交流變頻壓縮機調試數據表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>盡管本實用新型已作了詳細說明并引證了實施例，但對于本領域的普通技術人員，顯然可以按照上述說明而做出的各種方案、修改和改動，都應該包括在權利要求的范圍之內。權利要求1、一種軟冰淇淋機控制系統，包括有主控制板(2)、開關板(4)、驅動板(3)和壓縮機(6)，驅動板(3)的電源輸入端經可控變壓器(5)與市電電源連接，主控制板(2)、開關板(4)、壓縮機(6)分別與驅動板(3)連接，主控制板(2)還與開關板(4)連接，開關板(4)還與接近開關連接，其特征在于所述的控制系統還包括有一個能將二相的市電電源換相成三相脈動直流電源的變頻驅動模塊(1)，所述變頻驅動模塊(1)的輸入端與驅動板(3)連接，輸出端與壓縮機(6)連接。2、如權利要求1所述的軟冰淇淋機控制系統，其特征在于所述的變頻驅動模塊包括有將接收的市電電源換相成三相脈動直流電源并輸送至壓縮機需依次經過的整流單元(11)、濾波單元(12)、制動單元(13)、吸收單元(14)和逆變單元(15)，還包括與逆變單元相連接的數控單元(16)。3、如權利要求2所述的軟冰淇淋機控制系統，其特征在于所述的逆變單元是由構成橋式逆變電路的六個絕緣柵雙極性晶體管IGBT組成。4、如權利要求1所述的控制系統，其特征在于所述的控制系統還包括有液位傳感器，所述的液位傳感器與主控制板相連接。5、如權利要求1所述的控制系統，其特征在于所述的壓縮機(6)為變頻壓縮機。專利摘要本實用新型公開了軟冰淇淋機控制系統。包括有主控制板、開關板、驅動板和壓縮機，驅動板的電源輸入端經可控變壓器與市電電源連接，主控制板、開關板、壓縮機分別與驅動板連接，主控制板還與開關板連接，開關板還與接近開關連接，其中，所述的控制系統還包括有一個能將二相的市電電源換相成三相脈動直流電源的變頻驅動模塊，該變頻驅動模塊的輸入端與驅動板相連接，輸出端與壓縮機相連接。本實用新型具有閉環控制方式，溫控精度高。溫度控制精度可達到正負0.2℃以內，適時依據環境變量控制壓縮機制冷量。采用了變頻驅動模塊的軟冰淇淋機，可以降低噪音、增加啟動力矩，運行平穩；智能模糊控制、拓寬調速范圍、實現無級調速、節省能源。文檔編號A23G9/04GK201064163SQ200720121449公開日2008年5月28日申請日期2007年7月3日優先權日2007年7月3日發明者何唯平,葛維棟申請人:深圳市海川實業股份有限公司;深圳海川食品科技有限公司;上海啟鵬化工有限公司;河源海川科技有限公司