[实用新型]新型的水泵压力闭环控制器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种新型、专用的水泵压力闭环控制器，具体就是根据水泵管道压力的大小来自动调节异步电动机转速的变频调速控制器。

背景技术：

目前，常规实现水泵恒压控制是采用变频调速方式，而变频器通常采用通用型变频器，在现场调试时由于调节参量较多，使用起来比较繁琐，不利于现场维护。同时，通用型变频器的价格较为昂贵。因此，市场急需一种适合水泵特定场合，低成本、易调试和保护功能齐备的新型水泵压力闭环控制器。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种高性能、低成本、高可靠性的水泵压力闭环控制系统，满足水泵恒压控制的需要。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

新型的水泵压力闭环控制器，其组成包括：压力给定装置，所述的压力给定装置连接数字信号处理器，所述的数字信号处理器分别连接显示模块、隔离及驱动模块，所述的隔离及驱动模块连接功率模块，所述的功率模块分别连接直流母线电压、三相异步电动机，所述的三相异步电动机连接水泵，所述的水泵连接压力传感器，所述的压力传感器连接低通滤波器，所述的低通滤波器连接模拟“或”电路，所述的模拟“或”电路连接所述的数字信号处理器。

本实用新型的有益效果：

1.通过对水泵压力的实时采样，将结果送入到数字信号处理器(DSP)中，在DSP中实现压力闭环控制，进而调节电动机的输出频率，最终实现恒定压力控制。系统采用恒压频比VVVF控制的工作方式，同时采用SVPWM技术以提高直流母线电压的利用率，拓宽系统的调速范围。

2.低成本

本变频调速系统由DSP为核心器件构成，该变频器采用IGBT作为功率开关元件，具有完善的保护功能。采用恒定压频比VVVF控制的工作方式，用软件实现SVPWM波形的优化和功能控制。同时还设计了自举电路，不仅降低了系统成本，同时又提高了可靠性。长时间的运行表明系统具有良好的特性，同时与通用变频器相比具有成本低、调试简单的特点。

3.易调试

本实用新型设计的是一种水泵专用压力控制的变频调速器，本控制器的PI参数已经进行了优化，用户只需根据现场水泵的实际应用情况选择其中一组控制器参数即可，从而大大地减小了调试的工作量。

4.完备的保护功能

本实用新型具有过温保护、过流保护、过压保护、DSP复位故障保护、系统停机保护等。完备的保护功能可以保证产品安全可靠地运行。

5.采用TI公司的数字信号处理器TMS320LF2407A实现了全数字压力闭环控制系统，简化了系统的设计，提高了系统的可靠性。

6.设计了新颖的模拟“或”电路，可以保证0～5V、4～20mA两种压力信号的灵活切换，简化了系统的硬件设计。

7.采用自己设计的自举电路替代了传统的驱动方式，提高了系统的可靠性，降低了系统的成本。

附图说明：

附图1是本产品的结构框图。

附图2是本产品的驱动电路图。

附图3是本产品压力采样装置电路图。

附图4是本产品系统保护电路图。

附图5是本产品显示模块电路图。

附图6是本产品主电路流程图。

附图7是电压空间矢量脉宽调制子程序流程图。

附图8是数字信号处理器控制电路原理图第一部分。图中相同标号的引脚具有连接关系。

附图9是数字信号处理器控制电路原理图第二部分。附图9与附图8共同组成数字信号处理器控制电路原理图。图中相同标号的引脚具有连接关系。

附图10是电源板电路图。图中相同标号的引脚具有连接关系。

附图11是驱动板及主电路图。图中相同标号的引脚具有连接关系。

附图12是输入信号控制电路图。图中相同标号的引脚具有连接关系。

附图13是显示控制电路图。图中相同标号的引脚具有连接关系。

附图14是压力信号控制电路图。图中相同标号的引脚具有连接关系。

具体实施方式：

实施例1：

新型的水泵压力闭环控制器，其组成包括：压力给定装置1，所述的压力给定装置连接数字信号处理器2，所述的数字信号处理器分别连接显示模块3、隔离及驱动模块4，所述的隔离及驱动模块连接功率模块5，所述的功率模块分别连接直流母线电压6、三相异步电动机7，所述的三相异步电动机连接水泵8，所述的水泵连接压力传感器9，所述的压力传感器连接低通滤波器10，所述的低通滤波器连接模拟“或”电路11，所述的模拟“或”电路连接所述的数字信号处理器。

实施例2：