一种基于三相有霍尔正弦波控制的工业风机

文档序号:1834263 发布日期:2021-11-12 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 一种基于三相有霍尔正弦波控制的工业风机 (Industrial fan based on three-phase Hall sine wave control ) 是由 肖观音 苏伟 曹小平 张�林 于 2021-09-08 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种基于三相有霍尔正弦波控制的工业风机,包括外机壳、控制集成盒、若干风机扇叶以及驱动集成,所述驱动集成安装于外机壳内,所述控制集成盒安装于驱动集成上,所述风扇扇叶安装于驱动集成上,所述控制集成盒与驱动集成之间设有插装式连接机构,所述外机壳两侧分别设有对称的防尘机壳组件;本发明的有益效果是,该基于三相有霍尔正弦波控制的工业风机,结构简单,作为控制中心的控制集成盒与驱动集成的接线调节方便,安装简单,能够有效的提高检修效率以及使用寿命,控制线不外露,配合防尘机壳组件以及驱动集成的结构,提高了风机和控制集成盒的防尘性能,避免了灰尘长时间堆积对于设备检测精度以及寿命的影响。(The invention discloses an industrial fan based on three-phase Hall sine wave control, which comprises an outer shell, a control integration box, a plurality of fan blades and a drive integration, wherein the drive integration is arranged in the outer shell; the three-phase Hall sine wave control-based industrial fan has the advantages that the structure is simple, the wiring adjustment of the control integration box serving as a control center and the drive integration is convenient, the installation is simple, the overhauling efficiency and the service life can be effectively improved, the control line is not exposed, the dustproof performance of the fan and the control integration box is improved by matching with the dustproof shell assembly and the drive integration structure, and the influence of long-time accumulation of dust on the detection precision and the service life of equipment is avoided.)

一种基于三相有霍尔正弦波控制的工业风机

技术领域

本发明涉及工业风机技术领域,特别是一种基于三相有霍尔正弦波控制的工业风机。

背景技术

工业风机是指专门用于隧道、地下车库、高级民用建筑、冶金、厂矿等场所的通风换气及消防高温排烟的风机。主要由叶轮、机壳、进口集流器、导流片、电动机等部件组成。

工业风机的控制系统主要用于控制电动机运作,提供风机的动力,而工业风机的控制方式多种多样,其中有基于霍尔传感器进行测流的控制系统,利用电机的霍尔线,配合霍尔元件检测风机电机的运行状态,以此为反馈,进而控制工业风机的转速,而工业风机在应用过程中,为了提高运行的稳定性以及效率,降低运行的噪音,多会配合采用正弦波控制,通过输入一个与反电动势相同相位的正弦波电流,消除力矩波动。

而现有的工业风机在应用过程中,工业风机的控制系统在控制风机运行时,需要进行接线连线等工作,不仅影响安装的效率而且检修非常麻烦,其次在风机的运行过程中,随着空气中的灰尘堆积,接线位置通常暴露在外容易吸附灰尘,造成元件的散热不良以及容易导致接触不良等问题,同时现有的工业风机在运行一段时间后,由于灰尘的集聚,使得主轴的摩擦力上升,容易产生主轴的超前角检测出现延后现象,使得正弦波控制产生的反电动势正弦波电流无法有效的与电机的转子转动相位有效匹配,导致设备的效率降低,鉴于此,针对上述问题深入研究,遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题,设计了一种基于三相有霍尔正弦波控制的工业风机,解决了现有的背景技术问题。

实现上述目的本发明的技术方案为:一种基于三相有霍尔正弦波控制的工业风机,包括外机壳、控制集成盒、若干风机扇叶以及驱动集成,所述驱动集成安装于外机壳内,所述控制集成盒安装于驱动集成上,所述风扇扇叶安装于驱动集成上,所述控制集成盒与驱动集成之间设有插装式连接机构,所述外机壳两侧分别设有对称的防尘机壳组件;

所述插装式连接机构包括:若干插孔、接线针脚、紧固环、若干插杆、滑动接电块、限位弹簧以及调节螺纹杆;

所述驱动集成外侧设有若干插孔,所述插孔内设有接线针脚,所插孔的内端部嵌装有紧固环,所述控制集成盒上设有若干插杆插装于若干所述插孔内,所述插杆为中空柱状结构,所述插杆的空腔内活动安装有滑动接电块,所述插杆的空腔内嵌装有限位弹簧,所述滑动接电块与限位弹簧的端部连接,所述插杆端部开设有内螺纹,所述调节螺纹杆螺纹连接于插杆端部上,所述控制集成盒上设有限位固定组件连接于驱动集成上。

所述控制集成盒包括:控制盒、PCB板、控制芯片、霍尔传感器、正弦波控制器以及接线槽;

所述控制盒为矩形结构空腔结构的壳体,所述控制盒内设有PCB板,所述PCB板上集成有控制芯片,所述PCB板上安装有霍尔传感器与控制芯片连接,所述控制盒内安装有正弦波控制器与控制芯片连接,所述控制盒底部设有接线槽,若干所述插杆装配于接线槽上,所述调节螺纹杆贯穿接线槽螺纹连接于插杆内。

所述驱动集成包括:驱动外壳、若干固定杆、驱动电机、主轴穿孔、扇叶连接座以及密封环套;

所述驱动外壳上设有若干固定杆连接于外机壳内壁面上,所述驱动外壳内设有驱动电机,所述驱动外壳一侧开设有若干插孔,所述驱动外壳与若干插孔相对一侧开设有主轴穿孔,所述驱动电机的驱动轴贯通主轴穿孔,所述驱动电机的驱动轴端部套设有扇叶连接座,若干所述风机扇叶环设于扇叶连接座上,所述扇叶连接座一侧设有密封环套连接于主轴穿孔上。

所述防尘机壳组件包括:通风槽、防尘阻拦网、若干安装槽、若干挡尘板以及若干螺钉;

所述外机壳内一侧延伸出与若干风机扇叶匹配的通风槽,所述通风槽一侧端部设有防尘阻拦网,与之相对的一侧通风槽内侧壁面设有若干安装槽,若干所述安装槽呈螺旋形阵列排布在通风槽内壁上,若干所述挡尘板通过若干螺钉安装于若干所述安装槽上。

所述滑动接电块端部开设有与接线针脚匹配的接线凹槽,所述调节螺纹杆的端部设有调节旋钮。

所述限位固定组件包括:一对夹持座、一对扭力弹簧、一对夹持齿、限位槽以及一对限位凹槽;

所述控制盒两侧设有一对夹持座,一对所述夹持座通过一对扭力弹簧连接于控制盒外壁上,一对所述夹持座的端部设有分别设有一对夹持齿,所述驱动外壳外侧设有限位槽,一对所述夹持座贴合于限位槽两侧,所述限位槽上开设有与一对夹持齿匹配的一对限位凹槽。

所述控制盒四面均为斜面。

所述密封环套为软质橡胶材料的环套且与主轴穿孔之间匹配的设置有金属滑环。

所述防尘阻拦网由环形结构套设于通风槽端部的固定外环以及嵌装于固定外环内的百叶窗结构的出风口组成。

若干所述插孔内底端均开设有螺纹孔,所述接线针脚螺纹连接于螺纹孔内,所述接线针脚为六边形结构的柱状体。

利用本发明的技术方案制作的该基于三相有霍尔正弦波控制的工业风机,结构简单,作为控制中心的控制集成盒与驱动集成的接线调节方便,安装简单,能够有效的提高检修效率以及使用寿命,控制线不外露,配合防尘机壳组件以及驱动集成的结构,提高了风机和控制集成盒的防尘性能,避免了灰尘长时间堆积对于设备检测精度以及寿命的影响。

附图说明

图1为本发明所述一种基于三相有霍尔正弦波控制的工业风机的侧视剖视结构示意图。

图2为本发明所述一种基于三相有霍尔正弦波控制的工业风机的俯视结构示意图。

图3为本发明所述一种基于三相有霍尔正弦波控制的工业风机的主视结构示意图。

图4为本发明所述一种基于三相有霍尔正弦波控制的工业风机的后视结构示意图。

图5为本发明所述一种基于三相有霍尔正弦波控制的工业风机的控制集成盒后视结构示意图。

图6为本发明所述一种基于三相有霍尔正弦波控制的工业风机的驱动外壳后视结构示意图。

图7为本发明所述一种基于三相有霍尔正弦波控制的工业风机的控制集成盒俯视结构示意图。

图8为本发明所述一种基于三相有霍尔正弦波控制的工业风机的控制集成盒侧视结构示意图。

图9为本发明所述一种基于三相有霍尔正弦波控制的工业风机的局部放大结构示意图。

图中:1、外机壳;2、风机扇叶;3、插孔;4、接线针脚;5、紧固环;6、插杆;7、滑动接电块;8、限位弹簧;9、调节螺纹杆;10、控制盒;11、PCB板;12、控制芯片;13、霍尔传感器;14、正弦波控制器;15、接线槽;16、固定杆;17、驱动电机;18、主轴穿孔;19、扇叶连接座;20、密封环套;21、通风槽;22、防尘阻拦网;23、安装槽;24、挡尘板;25、螺钉;26、夹持座;27、驱动外壳;28、夹持齿;29、限位槽;30、限位凹槽;31、金属滑环。

具体实施方式

通过本领域人员,将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接,并且应该根据实际情况,选择合适的控制器,以满足控制需求,具体连接以及控制顺序,应参考下述工作原理中,各电气件之间先后工作顺序完成电性连接,其详细连接手段,为本领域公知技术,下述主要介绍工作原理以及过程,不在对电气控制做说明。

下面结合附图对本发明进行具体描述,如图1-9所示,本案的实施例:

根据说明书附图1-9可知,本案为一种基于三相有霍尔正弦波控制的工业风机,包括外机壳1、控制集成盒、若干风机扇叶2以及驱动集成,驱动集成安装于外机壳1内,控制集成盒安装于驱动集成上,风扇扇叶安装于驱动集成上,控制集成盒与驱动集成之间设有插装式连接机构,外机壳1两侧分别设有对称的防尘机壳组件,在具体实施过程中,外机壳1是设备的整体外部包裹,通过驱动集成可以驱动若干风机扇叶2进行旋转,控制集成盒与驱动集成间通过插接式连接机构连接,可以有效的连接限位,通过控制集成盒内集成的霍尔正弦波控制系统控制驱动集成的旋转速率;

根据说明书附图1-9可知,上述插装式连接机构包括:若干插孔3、接线针脚4、紧固环5、若干插杆6、滑动接电块7、限位弹簧8以及调节螺纹杆9,其连接关系以及位置关系如下;

驱动集成外侧设有若干插孔3,插孔3内设有接线针脚4,所插孔3的内端部嵌装有紧固环5,控制集成盒上设有若干插杆6插装于若干插孔3内,插杆6为中空柱状结构,插杆6的空腔内活动安装有滑动接电块7,插杆6的空腔内嵌装有限位弹簧8,滑动接电块7与限位弹簧8的端部连接,插杆6端部开设有内螺纹,调节螺纹杆9螺纹连接于插杆6端部上,控制集成盒上设有限位固定组件连接于驱动集成上。

在具体实施过程中,驱动集成外侧的插孔3内设有接线针脚4用于连接驱动集成内电机的接线,包括霍尔线以及输电线等,使用时将控制集成盒上的若干插杆6对准插孔3进行插装,利用接线针脚4对滑动接电块7进行插入后,使滑动接电块7在插杆6的推动作用下向内滑动,滑动接电块7连接控制集成盒内部的接线,滑动接电块7端部开设有与接线针脚4匹配的接线凹槽,调节螺纹杆9的端部设有调节旋钮,调节旋钮带动调节螺纹杆9旋转,从而使调节螺纹杆9推动限位弹簧8,在调节螺纹杆9的挤压作用下确保滑动接电块7与接线针脚4的连接紧密,若干插孔3内底端均开设有螺纹孔,接线针脚4螺纹连接于螺纹孔内,接线针脚4为六边形结构的柱状体,方便损坏时进行快速的拆卸。

根据说明书附图1-9可知,上述控制集成盒包括:控制盒10、PCB板11、控制芯片12、霍尔传感器13、正弦波控制器14以及接线槽15,其连接关系以及位置关系如下;

控制盒10为矩形结构空腔结构的壳体,控制盒10内设有PCB板11,PCB板11上集成有控制芯片12,PCB板11上安装有霍尔传感器13与控制芯片12连接,控制盒10内安装有正弦波控制器14与控制芯片12连接,控制盒10底部设有接线槽15,若干插杆6装配于接线槽15上,调节螺纹杆9贯穿接线槽15螺纹连接于插杆6内。

在具体实施过程中,控制盒10四面均为斜面作为外部包裹贴合在驱动集成的进气端,起到防护和导流作用控制盒10内集成的PCB板11是霍尔传感器13与正弦波控制器14的接线位置,其中霍尔传感器13连接驱动集成的霍尔线,而正弦波控制器14与驱动集成的控制线连接,正弦波控制器14与霍尔传感器13均与控制芯片12连接,控制芯片12集成在PCB板11上,作为整个控制系统的中心,通过接线槽15用于固定若干插杆6,通过霍尔传感器13检测驱动集成的转速,作为反馈的信号,进而利用正弦波控制器14根据信号调节驱动集成的转速。

根据说明书附图1-9可知,上述驱动集成包括:驱动外壳27、若干固定杆16、驱动电机17、主轴穿孔18、扇叶连接座19以及密封环套20,其连接关系以及位置关系如下;

驱动外壳27上设有若干固定杆16连接于外机壳1内壁面上,驱动外壳27内设有驱动电机17,驱动外壳27一侧开设有若干插孔3,驱动外壳27与若干插孔3相对一侧开设有主轴穿孔18,驱动电机17的驱动轴贯通主轴穿孔18,驱动电机17的驱动轴端部套设有扇叶连接座19,若干风机扇叶2环设于扇叶连接座19上,扇叶连接座19一侧设有密封环套20连接于主轴穿孔18上。

在具体实施过程中,若干固定杆16用于固定驱动外壳27,驱动外壳27内的驱动电机17是设备的整体动力,根据控制集成盒的控制指令控制其开关和转速,从而驱动扇叶连接座19转动,利用扇叶连接座19带动若干风机扇叶2旋转,从而完成风力递送,密封环套20为软质橡胶材料的环套且与主轴穿孔18之间匹配的设置有金属滑环31,用于提高扇叶连接座19与主轴穿孔18之间的密封性。

根据说明书附图1-9可知,上述防尘机壳组件包括:通风槽21、防尘阻拦网22、若干安装槽23、若干挡尘板24以及若干螺钉25,其连接关系以及位置关系如下;

外机壳1内一侧延伸出与若干风机扇叶2匹配的通风槽21,通风槽21一侧端部设有防尘阻拦网22,与之相对的一侧通风槽21内侧壁面设有若干安装槽23,若干安装槽23呈螺旋形阵列排布在通风槽21内壁上,若干挡尘板24通过若干螺钉25安装于若干安装槽23上。

在具体实施过程中,防尘阻拦网22由环形结构套设于通风槽21端部的固定外环以及嵌装于固定外环内的百叶窗结构的出风口组成,用于避免风机的出风一侧有灰尘进入同时起到导流作用,通过通风槽21作为防尘机壳组件的外部包裹,利用防尘阻拦网22防止风机出气口一侧受到灰尘侵蚀,而风机进气口一侧则依靠通风槽21内进气一侧的若干安装槽23上的若干挡尘板24阻隔,若干挡尘板24呈螺旋递进的模式进行排列,能够有效的交替阻挡灰尘。

根据说明书附图1-9可知,上述限位固定组件包括:一对夹持座26、一对扭力弹簧、一对夹持齿28、限位槽29以及一对限位凹槽30,其连接关系以及位置关系如下;

控制盒10两侧设有一对夹持座26,一对夹持座26通过一对扭力弹簧连接于控制盒10外壁上,一对夹持座26的端部设有分别设有一对夹持齿28,驱动外壳27外侧设有限位槽29,一对夹持座26贴合于限位槽29两侧,限位槽29上开设有与一对夹持齿28匹配的一对限位凹槽30。

在具体实施过程中,安装时按压一对夹持座26的一端,使之对应一端的夹持齿28在扭力弹簧的作用下翘起,当插杆6插入到插孔3内后,松开夹持座26的一端,使另一端的夹持齿28扣入到一对限位凹槽30内完成限位。

综上所述总体可知,该基于三相有霍尔正弦波控制的工业风机,结构简单,作为控制中心的控制集成盒与驱动集成的接线调节方便,安装简单,能够有效的提高检修效率以及使用寿命,控制线不外露,配合防尘机壳组件以及驱动集成的结构,提高了风机和控制集成盒的防尘性能,避免了灰尘长时间堆积对于设备检测精度以及寿命的影响。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案,本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理,属于本发明的保护范围之内。

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