[发明专利]一种带有冗余控制的电机控制单元及其组合方法

权利要求书

1.一种带有冗余控制的电机控制单元，其特征在于：包括：

第一功能模块：即电源模块，接入市电，输出对应的VDC直流电源为其它模块供电；

第二功能模块：即电机控制模块，一个电机控制模块控制一台电机机身，包括电机控制微处理器、IGBT逆变组件和散热装置，接受VDC直流电源供电和外部输入的控制信号，并输出电源给电机机身，实现转速或力矩或者风量控制；

第三功能模块：即I/O模块，用于在客户主控板或者外围设备与电机控制模块之间进行信号传送；第三功能模块至少配置一个，根据通信需求可以组合多个类型的第三功能模块实现客户主控板或者外围设备与电机控制模块之间进行信号传送；

第四功能模块：即冗余控制模块，其主要功能就是在上述第一功能模块或者第二功能模块或者第三功能模块失效时，自动启动一个备用功能模块，从而保证客户端系统仍然可以顺利工作；

第五功能模块：即备用功能模块，与第一功能模块或者第二功能模块或者第三功能模块具有同样功能的模块，配置一个或者多个备用功能模块以满足客户需求；

将以上功能模块组合安装起来形成电机控制单元。

2.根据权利要求1所述的一种带有冗余控制的电机控制单元，其特征在于：冗余控制模块包括冗余控制微处理器、若干继电器、显示电路和总线通信接入电路，利用总线通信使电路冗余控制微处理器与其它各功能模块进行连接通信；冗余控制微处理器利用若干继电器将备用功能模块进行自启动；显示电路用来显示其它各功能模块的健康状况。

3.根据权利要求2所述的一种带有冗余控制的电机控制单元，其特征在于：第一功能模块、第三功能模块和备用功能模块都可增加网络通信单元，每个网络通信单元包括总线通信微处理器、通信总线接入电路和功能检测电路，利用功能检测电路对自身模块的健康状况进行自检并将信号传递到总线通信微处理器，总线通信微处理器利用通信总线接入电路进入数据总线与冗余控制微处理器相互传送数据。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种带有冗余控制的电机控制单元，其特征在于：上述各功能模块均具有独立金属或者塑料的外壳和位于外壳里面的第一线路板，第一线路板上伸出有接插件，以便传输电源或者控制信号,散热装置安装在外壳里面或者外面。

5.根据权利要求4所述的一种带有冗余控制的电机控制单元，其特征在于：所述的I/O模块根据功能不同再划分成多个类型，包括以下中的至少一个：

多档位24VAC输入模块，接受客户主控板发来的24VAC档位信号并把信号传输给电机控制模块；

PWM输入模块，接受客户主控板发来的PWM信号并把这个信号传输给电机控制模块；

0-10VDC输入模块，接受客户主控板发来的0-10VDC信号并把这个信号传输给电机控制模块；

基于RS485的串口通讯模块，电机控制模块要有对应的驱动来兼容不同的通讯协议；

蓝牙无线通讯模块，让用户可通过手机App或者PC来无线与电机控制模块联通，进行配置和诊断；

脉冲输出模块，通过输出脉冲，供客户的主控板监视电机的某个参数。

Ethernet局域网模块，支持常见的TCP/IP协议，可把电机控制模块接入楼宇网络控制中，或通过互联网远程控制监视电机的参数状态。

人机界面HMI功能模块，根据市场的划分提供单色基本型的HMI和高级的高清晰度彩色屏，让用户可直接控制电机，实时控制电机的转速/力矩/风量，或者进行配置和诊断，甚至可以用于实验室测试。

码盘开关模块，码盘开关模块与电机控制模块之间通过接插件连接，提供一排数个DipSwitch供用户实时改变电机的参数。

6.根据权利要求4所述的一种带有冗余控制的电机控制单元，其特征在于：所有功能模块均固定在一底座上，底座里面设置第二线路板使功能模块之间传输电源或者控制信号，或者通过柔性排线连接各模块后分散安装。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种带有冗余控制的电机控制单元，其特征在于：第二功能模块具有2个，2个第二功能模块分别控制两台电机机身形成室内机或者室外机的电机控制器。