專利名稱：一種巴士空調直流無刷冷凝風機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及用于冷卻車用空調中冷凝器的風機系統，具體涉及一種采用無位置傳 感器直流無刷電機的冷凝風機系統，尤其適用于巴士空調的冷凝器配套使用。
背景技術：
現有巴士空調冷凝風機系統絕大多數是采用有刷冷凝風機，運行時噪音大，換相時電 刷和換向器之間有摩擦，易產生換相火花，在低速時多采用電阻進行調速，造成低速運行 時效率很低，并且由于有刷電機釆用碳刷進行換相切換，具有碳刷易磨損的缺點，使用一 段時間后需要更換電刷；同時電刷在磨損后會產生一些導電粉末留在換向器上，很容易引 起電機短路故障，現有有刷冷凝風機存在壽命短、可靠性差、啟動電流大等明顯的缺點造 成了電機壽命較短，需要經常維護。現有巴士空調冷凝風機系統中，也有采用帶位置傳感器的無刷冷凝風機，無刷電機內 部安裝的位置傳感器，用來檢測電機的轉子位置，控制系統根據傳感器提供的轉子位置信 號來控制電機的運轉，但由于采用了位置傳感器方式，在設計電機時需考慮傳感器的安置 位置，造成電機體積增大。另外，位置傳感器還存在耐高溫性差、怕靜電、接錯線會損壞、 元件安裝工藝復雜，位置傳感器損壞后電機就得返修等諸多問題，并且傳感器還需接出引 線，造成接線復雜，故障率升高等明顯的缺點。實用新型內容針對現有技術存在的上述不足，本實用新型的目的是提供一種噪音小、使用安全、效 率高、結構簡單、使用壽命長和成本低的巴士空調直流無刷冷凝風機。本實用新型的目的是這樣實現的 一種巴士空調直流無刷軸流式風機，包括風扇和電 機；其特征在于所述電機的定子繞組引線與無刷電機電子控制器相連，電機的輸出軸與所 述風扇的轉軸為同軸；所述電機采用無位置傳感器的直流無刷軸流式電機；所述無刷電機電子控制器主要包括微處理器、驅動電路、三相橋臂功率電路、反電動 勢采樣電路和保護電路，微處理器根據外部給定的控制信號，通過驅動電路控制三相橋臂 功率電路中功率管的通、斷，從而控制直流無刷軸流式電機的工作狀態；同時，反電動勢隨礦艘升容器發^g 技術領域本實用新型涉及隨礦瓶升容器發^S，即一種跟,瓶升機容器上下運行，iM^fj專動進行發電的體。背景駄礦瓶升機^3i行中，由于提升織上下運行，因此不fl^其進行供電。但是， 在很多時候，據升容器iX作的設備^g卻需要電源微合。例如，對T"^種監 測提升機載荷的設備，其需要在箕斗上安^^^傳 、采對莫塊、，mf，， 而這些m^需要為其麟電源。此時，若M下放電,阱筒容器， 一方面費時 費九另夕卜也魏離器難以正常運行；若M^電M3t行供電，不i3^高、易 老化，而且緲卜增加了工人的勞動3跛。正在興起的琉傳離技術如果棚來檢 測提升容器的振動、罐道傾角、平衡油缸的油壓、鋼纖張力雜號時，都需要在 容器上為它們M^、穩定、可靠的電源傑合。鈔卜，在井筒中較深^iS行鉆孔、 焊接、檢修、照明 業時，均對容器上自主電源傑合提出了要求。為了解，升 容器上的設^^供電問題，需要一種會辦自行發電的驢，安裝于容器上的設備、 元件以M人在井筒中的作業JI^所需的電源。實用新型內容本實用新型的目的^^一種結構簡單，可為在井筒中進行鉆孔、焊接、檢修、 照明割乍414li共方便的隨提升容器發電^g。本實用新型的發電裝置，包^^ 升容器上部隔層內 道作上下運動的滾 ,耳， 升容器內設有一帶有,罩的箱體，箱體內設有一防爆發電機，防爆 發電機的傳動軸艦糊^i有一延伸出箱體外部的傳動軸，延伸出箱體外部的傳 動軸前部上設有與滾繊耳相配合并由滾繊耳帶動的賺輪。,的防爆發電W:設有將交流tt流的調節器，并設有與調節器相連的蓄電池；戶服帶有,罩的箱體設在魏架上，戶; w麟的端部設有與滾纖耳之間緊密的,的拉力彈乾戶;M傳動軸與^fffeM31平鍵相配合。本實用新型將普通的防爆發電機安裝在具備防硒和防淋水功能的防護罩內，發 電m^接由摩擦輪和傳動軸構成的傳動機構，傳動機構的摩擦l&Mil自重和彈簧拉啟動時間，可減少冷凝風機啟動時的電流沖擊。(5) 普通有刷冷凝風機沒有低速及高速保護功能，在扇葉巻入異物時會造成轉速下 降，甚至扇葉損壞脫落這會造成轉速升高。與電機空載運行且不能及時停機，以至造成冷 凝風機更大的損壞，并且白白浪費電能。而無位置傳感器冷凝風機設有超低速和超高速保 護功能，在超低速和超高速時能及時停機，更好的保護了冷凝風機。(6) 普通有刷冷凝風機未設電流電壓超低和超高保護功能，在電流異常時并不能及 時的停機以保護巴士發電機或蓄電池。而無位置傳感器冷凝風機設有電流電壓超低和超高 保護功能，能在電機異常時及時停機。(7) 現有有刷冷凝風機的調速方式多采用串聯電阻調速方式，造成系統調速時，很 大一部分電能消耗在調速電阻上，速度越低，效率也越低，并且也造成系統發熱量增大。 而無位置傳感器冷凝風機采用程序及電子調速方式，在低速運行時發熱量極低，效率很高。(8) 普通有刷冷凝風機的電機由于存在換相碳刷及銅換相片，造成電機制造工藝復 雜，成本增高。而無位置傳感器冷凝風機的電機則不需要以上兩種裝置，所以制造更為容 易，成本更低。(9) 普通有刷冷凝風機在電源反接時，處于反轉運行狀態，在多個冷凝風機同時工 作時很難發現少數處于反轉狀態的冷凝風機。而無位置傳感器直流無刷冷凝風機因為設有 電源反接極性保護功能，所以在冷凝風機反接時，冷凝風機將不能轉動。(10) 普通有刷冷凝風機由于未采用微處理器進行控制，所以控制功能較為單一。而 無位置傳感器冷凝風機由于采用微處理器進行控制，可實現多種控制功能，更容易滿足不 同客戶的要求。2、與有位置傳感器的巴士無刷冷凝風機相比較(1) 有位置傳感器無刷冷凝風機的電機在制造時需考慮位置傳感器的安裝位置，所 以造成系統制造工藝復雜。而無位置傳感器冷凝風機的電機由于不需安裝位置傳感器，所 以制造工藝更為簡單。(2) 有位置傳感器的無刷冷凝風機的電機中的位置傳感器需要引出線連接，接線較 無位置傳感器冷凝風機更為復雜，維護難度更高，成本也較無位置傳感器冷凝風機更高。(3) 有位置傳感器無刷冷凝風機由于存在位置傳感器霍爾元件和引出線，不能耐高 溫、怕靜電、接錯線會損壞、元件安裝工藝復雜，故障率高。


圖1是本實用新型無刷冷凝風機的結構示意圖。圖2是圖1的側視圖。圖3是無位置傳感器無刷冷凝風機系統控制功能模塊圖。 圖4是本實用新型正極有檔調速控制方式圖。 圖5是本實用新型負極有檔調速控制方式圖。 圖6是本實用新型無級調速控制方式圖。
具體實施方式

以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。為了和現有的有刷冷凝風機的接線方式進行通用，方便對現有有刷冷凝風機進行更換，對無位置傳感器直流無刷冷凝風機系統做以下幾種舉例例h參見圖1和圖2, —種巴士空調直流無刷軸流式冷凝風機，包括風扇3和電機4;所述電機4的定子繞組引線與無刷電機電子控制器1相連，電機4的輸出軸與所述風扇3 的轉軸為同軸；所述電機4采用無位置傳感器的直流無刷軸流式電機。扇葉5用卡簧9固接在轉軸10上；無位置傳感器的直流無刷軸流式電機4包括外殼6 和位于外殼6內的轉子8、定子7和輸出軸10 (即風扇轉軸IO)。所述的軸流式電機內沒 有設任何用于檢測轉子位置的位置傳感器，無刷電機電子控制器1的輸出端直接與電動機 的定子繞組引線相連。產品設計上把所述的無刷電機電子控制器和無位置傳感器的無刷軸流式電機本體作 為兩個互相配合而又相對獨立的組成部分，無刷電機電子控制器1插接于風扇3外罩的卡 座內，即無刷電機電子控制器l采用分體結構，保持了設計上的緊湊性，具有廣泛的通用 性和互換性，減少了使用者的保養和后續維護成本。如圖3所示，無刷電機電子控制器l主要包括微處理器、驅動電路、三相橋臂功率電 路、反電動勢采樣電路和保護電路，微處理器根據外部給定的控制信號，通過驅動電路控 制三相橋臂功率電路中功率管的通、斷，從而控制直流無刷軸流式電機的工作狀態；同時， 反電動勢采樣電路把電機4的工作情況信號反饋給微處理器，微處理器控制各保護電路起 作用。保護電路包括溫度保護電路、過流保護電路、過壓及欠壓保護電路和速度調節電路。所述微處理器可選美國微芯公司的通用8位PK16系列芯片，各種保護電路可選用各 種現有技術的成熟電路即可。即各種元件并非本實新型的創新所在。另外，無刷電機電子控制器1還設有單獨自帶的外置電路保險2，防止系統工作電流過大，更換也方便，大大減少了巴士車上供電電源電流保險熔斷的機率，減輕了維護工作量，也起到了雙重保險的作用，大大提高了巴士的安全性。例2:無位置傳感器直流無刷冷凝風機系統的幾種控制方式舉例現有有刷冷凝風機多采用串聯電阻有檔帶大電流的正極調速控制方式。參見圖4，本 實用新型采用無刷電機控制器代替了正極串聯調速電阻切換的接線方式，直流電源的正極 經大電流切換開關，選擇高、中、低三檔速度，通過無刷電機控制器對無刷冷凝風機進行 三檔不同速度的控制。圖5為負極調速有檔切換控制示意圖。以示與圖4正極與負極調速控制的區別，是因 為無刷電機控制器內部設有反極性保護電路和電子線路的原因，造成它不可能像有刷電機 那樣隨意將電阻串聯在正極或負極都可以調速，因為無位置傳感器無刷電機控制器不需要 外部調速電阻。圖6為無位置傳感器冷凝風機的無級調速控制方式，通過調節無刷電機控制器調速端 的調速電壓，就可以對無刷軸流式電機的速度進行調節。以上是無位置傳感器冷凝風機的幾種具體實施方式
，它可以直接替換現有有刷冷凝風 機，由于采用微處理器進行控制，可根據用戶的需要開發出更多的控制功能和保護功能。
權利要求1、一種巴士空調直流無刷冷凝風機，包括風扇(3)和電機(4)；其特征在于所述電機(4)的定子繞組引線與無刷電機電子控制器(1)相連，電機(4)的輸出軸與所述風扇(3)的轉軸為同軸；所述電機(4)采用無位置傳感器的直流無刷軸流式電機；所述無刷電機電子控制器(1)主要包括微處理器、驅動電路、三相橋臂功率電路、反電動勢采樣電路和保護電路，微處理器根據外部給定的控制信號，通過驅動電路控制三相橋臂功率電路中功率管的通、斷，從而控制直流無刷軸流式電機的工作狀態；同時，反電動勢采樣電路把電機(4)的工作情況信號反饋給微處理器，微處理器控制各保護電路起作用。
2、 根據權利要求1所述的巴士空調直流無刷冷凝風機，其特征在于所述保護電路包括溫度保護電路、過流保護電路、過壓及欠壓保護電路和速度調節電路。
3、 根據權利要求1所述的巴士空調直流無刷冷凝風機，其特征在于所述無刷電機電 子控制器(1)還設有單獨自帶的外置電路保險(2)。
4、 根據權利要求l所述的巴士空調直流無刷冷凝風機，其特征在于所述風扇(3)的 外罩上設有用于插接無刷電機電子控制器(1)的卡座。
專利摘要一種巴士空調直流無刷冷凝風機，包括風扇和電機；所述電機的定子繞組引線與無刷電機電子控制器相連，電機的輸出軸與所述風扇的轉軸為同軸；所述電機采用無位置傳感器的直流無刷軸流式電機；所述無刷電機電子控制器主要包括微處理器、驅動電路、三相橋臂功率電路、反電動勢采樣電路和保護電路，微處理器根據外部給定的控制信號，通過驅動電路控制三相橋臂功率電路中功率管的通、斷，從而控制直流無刷軸流式電機的工作狀態；同時，反電動勢采樣電路把電機的工作情況信號反饋給微處理器，微處理器控制各保護電路起作用。具有噪音小、使用安全、效率高、結構簡單、成本低和維護方便等優點。
文檔編號F04D25/06GK201090470SQ20072018799
公開日2008年7月23日 申請日期2007年10月18日 優先權日2007年10月18日
發明者馳 張 申請人:馳 張