專利名稱：一種變頻恒壓供水系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種供水系統，尤其涉及一種變頻恒壓的供水系統。
背景技術：
國內不少公司在做變頻恒壓供水工程時，大多采用國外的變頻器來控制水的轉速并實現管網壓力的閉環調節及多臺水泵的循環控制，有的還需要采用可程控制器輔以相應的軟件予以實現，有的則采用單片機及相應的軟件予以實現從使用調查情況來看，雖然取得了可喜的進步，但在系統的動態性能、穩定性能抗干擾性能以及開放性等方面，還沒有完全達到用戶的要求。在許多應用中，市場上推出的正弦波UPS(50Hz)和中頻電源(400Hz)，滿足了一部分應用需求。但是，寬頻正弦波研究尚不充分。在正弦波逆變技術中，如果能夠提高SPWM的載波頻率，將會帶來一系列好處，特別是將載波頻率提高到18KHz以上時，可以明顯地減少系統噪聲，同時低次諧波也會被有效抑制，輸出更準確的正弦波形，使濾波器的尺寸大大減小。80年代中期以來，國內外學者努力的方向及主要的研究目標是研究諧波成分最小SPWM波形生成技術和控制策略。

實用新型內容針對上述現有技術的缺點，本發明主要采用了一種新的SPWM生成辦法，使用了STC公司的STC12C5A60S2，MITEL公司新推出的三相SPWM正弦波發生器SA8282芯片作為核心控制器件，通過軟件控制硬件生成三相頻率可調的SPWM。SA8282產生的SPWM信號的載波頻率最高達24KHz，輸出調制波可達4KHz，有效地解決了以往載波頻率低、輸出調制波變化范圍小、諧波分量大、三相相位誤差大等缺點。為城市供水行業技術進步和科技應用做出貢獻。為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案:`[0005]一種變頻恒壓供水系統，包括電源模塊、主控板模塊、IPM模塊和電動機，電源模塊為主控板模塊和IPM模塊供電，IPM模塊與電動機相連并控制電動機，其特征在于所述主控板模塊包括單片機、三相脈沖芯片電路模塊和光藕電路模塊，單片機通過三廂脈沖芯片電路模塊與光耦電路模塊相連，光耦電路模塊與IPM模塊相連。所述主控板模塊還包括檢測與保護電路模塊和電路出錯報警模塊，IPM模塊通過檢測與保護電路模塊與單片機相連、電路出錯報警模塊與單片機相連。所述主控板模塊還包括串口程序燒寫電路模塊和液晶顯示電路模塊，電腦通過串口程序燒寫電路模塊與單片機相連，液晶顯示電路模塊單獨與單片機直接相連。所述電源模塊包括單片機供電電路和IPM模塊供電電路，所述單片機供電電路為單相220v輸入電源通過5個變壓器后經整流濾波得到的一路隔離的+5V直流電源；所述IPM模塊供電電路包括單相220v輸入電源通過5個變壓器后經整流濾波得到的四路隔離的+15V直流電源和單相220V輸入電源經橋式整流和電容電感濾波后得到的電源。優選得，所述單片機為STC12C5A60S2。[0010]優選得，所述IPM模塊為PM25RSB120模塊。 優選得，所述三相脈沖芯片電路模塊為SA8282模塊。優選得,所述電動機為三相異步電動機。本實用新型的有益效果是:通過軟件控制硬件生成三相頻率可調的SPWM。SA8282產生的SPWM信號的載波頻率最高達24KHz，輸出調制波可達4KHz，有效地解決了以往載波頻率低、輸出調制波變化范圍小、諧波分量大、三相相位誤差大等缺點。
以下結合附圖對本實用新型進一步說明圖1為本實用新型實施例1的系統結構示意具體實施方式
以下結合
和具體實施方式
對本實用新型作進一步描述:實施例1一種變頻恒壓供水系統，包括電源模塊、主控板模塊、IPM模塊和電動機，電源模塊為主控板模塊和IPM模塊供電，IPM模塊與電動機相連并控制電動機圖(圖中是三相異步電動機)。IPM (Intelligent Power Module),即智能功率模塊,不僅把功率開關器件和驅動電路集成在一起。而且還內藏有過電壓，過電流和過熱等故障檢測電路，并可將檢測信號送到CPU。它由高速低功耗的管芯和優化的門極驅動電路以及快速保護電路構成。即使發生負載事故或使用不當，也可以保證IPM自身不受損壞。IPM —般使用IGBT作為功率開關元件，內藏電流傳感器及驅動電路的集成結構。IPM以其高可靠性，使用方便贏得越來越大的市場，尤其適合于驅動電機的變頻器和各種逆變電源，是變頻調速，冶金機械，電力牽引，伺服驅動，變頻家電的一種非常理想的電力電子器件。所述主控板模塊包括單片機STC12C5A60S2、三相脈沖芯片電路模塊SA8282和光藕電路模塊(圖中所示為光耦隔離驅動電路)，STC12C5A60S2為STC公司的產品，SA8282是MITEL公司新推出的三相SPWM正弦波發生器。通過軟件控制硬件生成三相頻率可調的SPWM, SA8282產生的SPWM信號的載波頻率最高達24KHz，輸出調制波可達4KHz。單片機STC12C5A60S2通過三廂脈沖芯片電路模塊SA8282與光耦電路模塊相連，光耦電路模塊與IPM模塊相連。工作原理:利用單片機STC12C5A60S2作為主控芯片，控制SA8282，進而控制各個光耦，使得光耦產生一定頻率(可變)的三相脈沖，進而控制IPM逆變橋中的IGBT，從而產生三相變頻交流電，控制三相電機變頻轉動；所述主控板模塊還包括檢測與保護電路模塊和電路出錯報警模塊(圖中是電路出錯報警)，IPM模塊通過檢測與保護電路模塊與單片機相連、電路出錯報警模塊與單片機相連。一但IPM有錯誤信號輸出，馬上關閉三相脈沖，并且驅動蜂鳴器報警。
所述主控板模塊還包括串口程序燒寫電路模塊和液晶顯示電路模塊(圖中是1602液晶顯示)，電腦通過串口程序燒寫電路模塊與單片機相連，液晶顯示電路模塊單獨與單片機直接相連。各種重要數據通過液晶顯示出來。[0025]所述電源模塊包括單片機供電電路和IPM模塊供電電路，所述單片機供電電路為單相220v輸入電源通過5個變壓器后經整流濾波得到的一路隔離的+5V直流電源；所述IPM模塊供電電路包括單相220v輸入電源通過5個變壓器后經整流濾波得到的四路隔離的+15V直流電源和單相220V輸入電源經橋式整流和電容電感濾波后得到的電源。本實用新型所述的方案通過SA8282產生的SPWM信號的載波頻率最高達24KHz，輸出調制波可達4KHz，有效地解決了以往載波頻率低、輸出調制波變化范圍小、諧波分量大、三相相位誤差大等缺點。本領域技術人員將會認識到，在不偏離本發明的保護范圍的前提下，可以對上述實施方式進行各種修改、變化和組合，并且認為這種修改、變化和組合是在獨創性思想的范圍 之內的。
權利要求1.一種變頻恒壓供水系統，包括電源模塊、主控板模塊、IPM模塊和電動機，電源模塊為主控板模塊和IPM模塊供電，IPM模塊與電動機相連并控制電動機，其特征在于所述主控板模塊包括單片機、三相脈沖芯片電路模塊和光藕電路模塊，單片機通過三廂脈沖芯片電路模塊與光耦電路模塊相連，光耦電路模塊與IPM模塊相連。
2.如權利要求1所述的一種變頻恒壓供水系統，其特征在于所述主控板模塊還包括檢測與保護電路模塊和電路出錯報警模塊，IPM模塊通過檢測與保護電路模塊與單片機相連、電路出錯報警模塊與單片機相連。
3.如權利要求2所述的一種變頻恒壓供水系統，其特征在于所述主控板模塊還包括串口程序燒寫電路模塊和液晶顯示電路模塊，電腦通過串口程序燒寫電路模塊與單片機相連，液晶顯示電路模塊單獨與單片機直接相連。
4.如權利要求3所述的一種變頻恒壓供水系統，其特征在于所述電源模塊包括單片機供電電路和IPM模塊供電電路，所述單片機供電電路為單相220v輸入電源通過5個變壓器后經整流濾波得到的一路隔離的+5V直流電源；所述IPM模塊供電電路包括單相220v輸入電源通過5個變壓器后經整流濾波得到的四路隔離的+15V直流電源和單相220V輸入電源經橋式整流和電容電感濾波后得到的電源。
5.如權利要求1-4任一所述的一種變頻恒壓供水系統，其特征在于所述單片機為STC12C5A60S2。
6.如權利要求1-4任一所述的一種變頻恒壓供水系統，其特征在于所述IPM模塊為PM25RSB120 模塊。
7.如權利要求1-4任一所述的一種變頻恒壓供水系統，其特征在于所述三相脈沖芯片電路模塊為SA8282模塊。
8.如權利要求1-4任一所述的一種變頻恒壓供水系統，其特征在于所述電動機為三相異步電動機。
專利摘要本實用新型提供了一種變頻恒壓供水系統，包括電源模塊、主控板模塊、IPM模塊和電動機，電源模塊為主控板模塊和IPM模塊供電，IPM模塊與電動機相連并控制電動機，其特征在于所述主控板模塊包括單片機、三相脈沖芯片電路模塊和光藕電路模塊，單片機通過三廂脈沖芯片電路模塊與光耦電路模塊相連，光耦電路模塊與IPM模塊相連，單片機使用了STC公司的STC12C5A60S2，MITEL公司新推出的三相SPWM正弦波發生器SA8282芯片作為核心控制器件，通過軟件控制硬件生成三相頻率可調的SPWM。SA8282產生的SPWM信號的載波頻率最高達24KHz，輸出調制波可達4KHz，有效地解決了以往載波頻率低、輸出調制波變化范圍小、諧波分量大、三相相位誤差大等缺點。為城市供水行業技術進步和科技應用做出貢獻。
文檔編號G05B19/042GK203149325SQ2013200216
公開日2013年8月21日 申請日期2013年1月15日 優先權日2013年1月15日
發明者梁淑芬, 陳陽, 林錦添, 劉銀華, 王勇, 張珍源 申請人:五邑大學