带远程监控功能的恒压供水系统[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号(10)授权公告号 CN 204597841 U (45)授权公告日(45)授权公告日 2015.08.26

(21)申请号 201520186461.2(22)申请日 2015.03.31

(73)专利权人浙江新富凌电气股份有限公司

地址317519 浙江省台州市温岭市城北街道

后湾工业区经环路2号(72)发明人黄万攀 尚晨卫

(74)专利代理机构宁波市鄞州盛飞专利代理事

务所(普通合伙) 33243

代理人张向飞(51)Int.Cl.

H02P 27/06(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图1页

(54)实用新型名称

带远程监控功能的恒压供水系统(57)摘要

本实用新型涉及一种带远程监控功能的恒压供水系统，包括变频调速控制电路，变频调速控制电路包括依次电连的整流电路、滤波电路、DC/DC变换电路、逆变电路以及电机，用于控制变频器运行的控制器和电源板，控制器包括驱动单元、脉冲控制单元，模拟量检测单元、保护电路单元、无线网络通信单元以及用于控制各个单元运行的主控芯片，整流电路和滤波电路串联有充电电阻，在充电电阻的两端并联有接触器，接触器受控制器控制；无线网络通信单元通过无线网络协议将其他各个单元上采集的运行数据传输至监控数据中心。本实用新型通过在控制器上设置无线网络通信单元，可以准确地定位故障，为客户节省维保时间，还能实现对设备的信息查询及编辑。 C N 2 0 4 5 9 7 8 4 1 U CN 204597841 U

权 利 要 求 书

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1.一种带远程监控功能的恒压供水系统，包括变频调速控制电路，所述变频调速控制电路包括依次电连的整流电路、滤波电路、DC/DC变换电路、逆变电路以及电机，还包括用于控制变频器运行的控制器和电源板，其特征在于：所述控制器包括驱动单元、脉冲控制单元，模拟量检测单元、保护电路单元、无线网络通信单元以及用于控制各个单元运行的主控芯片，所述整流电路和滤波电路串联有充电电阻，在充电电阻的两端并联有接触器，所述接触器受控制器控制；所述无线网络通信单元可通过无线网络协议将其他各个单元上采集的运行数据传输至监控数据中心。

2.根据权利要求1所述的一种带远程监控功能的恒压供水系统，其特征在于：所述整流电路包括三组同向并联的二极管组，每组串联连接两个二极管，分别在所述二极管组引出三相交流电的输入端。

3.根据权利要求1所述的一种带远程监控功能的恒压供水系统，其特征在于：所述滤波电路包括两组同向并联的滤波电容组，每组滤波电容组上串联两个电解电容，每个电解电容上并联有电阻。

4.根据权利要求1所述的一种带远程监控功能的恒压供水系统，其特征在于：所述逆变电路包括三组同向并联的绝缘栅双极型晶体管组，每组连接两个绝缘栅双极型晶体管，分别在所述绝缘栅双极型晶体管组引出电机的输出端，所述每组绝缘栅双极型晶体管组的栅极电连控制器和电源板连接，所述绝缘栅双极型晶体管组的发射极与滤波电容组的正极连接，所述绝缘栅双极型晶体管组的集电极与滤波电容组的负极连接。

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说 明 书

带远程监控功能的恒压供水系统

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技术领域：

[0001] 本实用新型属于恒压供水系统控制技术领域，涉及带远程监控功能的恒压供水系统。

背景技术：

[0002] 供水系统是国民生产生活中不可缺少的重要一环。传统供水方式占地面积大，水质易污染，基建投资多，而最主要的缺点是水压不能保持恒定，导致部分设备不能正常工作。变频调速技术是一种新型成熟的交流电机无极调速技术，它以其独特优良的控制性能被广泛应用于速度控制领域，特别是供水行业中。[0003] 由于安全生产和供水质量的特殊需要，对恒压供水压力有着严格的要求，因而变频调速技术得到了更加深入的应用。恒压供水技术因采用变频器改变电动机电源频率，而达到调节水泵转速改变水泵出口压力，比靠调节阀门的控制水泵出口压力的方式，具有降低管道阻力大大减少截流损失的效能。[0004] 然而，对于变频器调节电动机频率的过程，以及调频过程中出现的问题，多是通过操作人员靠记忆记录或者在出现故障后才能经过反复排查才能检测出问题所在，因此这需要大量的人力，且容易出现记忆错误，另外，供水系统收到变频器故障的影响，容易对居民的生活带来不便。因此对恒压供水系统需要监测各个关键性能点，生产过程实时监控，能对高危事件提前预警。

发明内容：

[0005] 本实用新型的目的在于为了解决现有技术的不足，提供一种带远程监控功能的恒压供水系统，具体内容如下：

[0006] 一种带远程监控功能的恒压供水系统，包括变频调速控制电路，所述变频调速控制电路包括依次电连的整流电路、滤波电路、DC/DC变换电路、逆变电路以及电机，还包括用于控制变频器运行的控制器和电源板，其特征在于：所述控制器包括驱动单元、脉冲控制单元，模拟量检测单元、保护电路单元、无线网络通信单元以及用于控制各个单元运行的主控芯片，所述整流电路和滤波电路串联有充电电阻，在充电电阻的两端并联有接触器，所述接触器受控制器控制；所述无线网络通信单元可通过无线网络协议将其他各个单元上采集的运行数据传输至监控数据中心。[0007] 其中，所述整流电路包括三组同向并联的二极管组，每组串联连接两个二极管，分别在所述二极管组引出三相交流电的输入端。[0008] 其中，所述滤波电路包括两组同向并联的滤波电容组，每组滤波电容组上串联两个电解电容，每个电解电容上并联有电阻。其中，所述逆变电路包括三组同向并联的绝缘栅双极型晶体管组，每组连接两个绝缘栅双极型晶体管，分别在所述绝缘栅双极型晶体管组引出电机的输出端，所述每组绝缘栅双极型晶体管组的栅极电连控制器和电源板连接，所述绝缘栅双极型晶体管组的发射

[0009]

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说 明 书

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极与滤波电容组的正极连接，所述绝缘栅双极型晶体管组的集电极与滤波电容组的负极连接。

[0010] 其中，当三相交流电经整流电路后转换成脉动的直流电，脉动的直流电经充电电阻给电解电容充电，电解电容开始储能，待充电结束，控制器向接触器发送吸合信号，接触器闭合，充电电阻短接，变频器上电完成，直流电经滤波电路滤波，进而通过DC/DC变换电路将高压直流电转换成低压直流电，逆变电路将低压直流电转换成交流输出至电机；控制器根据预先设定的电机频率通过脉冲控制单元向逆变电路输出调节信号。[0011] 本实用新型与现有技术相比的有益效果：本实用新型通过在控制器上设置无线网络通信单元，通过无线网络协议将对恒压供水系统的数据实施全方位监控，通过对数据的分析，可以准确地定位故障，为客户节省维保时间，降低维保人员成本，还能实现对设备的信息查询及编辑；另外本实用新型中对变频器采用软启动方式，即本实用新型中的接触器为常开型可控开关，在变频器未上电时，滤波电路与DC/DC变换电路和逆变电路连接为断开，当正确接线后，变频器可正常输出；当误将电源线接到变频器输出端时，上电无法形成闭合回路，控制器因为滤波电容无法充电而一直保持失电状态，即安全状态，可以有效避免变频器因误接线而导致炸机，避免过失型损失。附图说明：

[0012] 图1为本实用新型恒压供水系统的电路原理图；[0013] 图2为本实用新型远程监控部分的原理图。

具体实施方式：

[0014] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明。[0015] 如图1所示，一种带远程监控功能的恒压供水系统，包括变频调速控制电路，其中变频调速控制电路包括整流电路100、滤波电路200、逆变电路300、DC/DC变换电路900、电机400、控制器500和电源板600，控制器500和电源板600用于控制变频器正常工作，整流电路100和滤波电路200串联有充电电阻700，充电电阻700的两端并联有接触器800，接触器800受控制器500控制，三相交流电经整流电路100后输出脉动的直流电，直流电经充电电阻后在滤波电路200中充电，待充电完成后，接触器800接收来自控制器500的闭合信号，将充电电阻700短接，此时即完成变频器的上电。此后，滤波电路200对直流电滤波后输入至DC/DC变换电路900，将高压直流电转换成低压直流电输入逆变电路300，经逆变电路300将直流电转换成大小和频率可调的交流电输出至电机400。[0016] 如图2所示，其中控制器500包括驱动单元510、脉冲控制单元520，模拟量检测单元530、保护电路单元540、无线网络通信单元550以及用于控制各个单元运行的主控芯片560，无线网络通信单元550通过无线网络协议将驱动单元510、脉冲控制单元520，模拟量检测单元530、保护电路单元540上的运行数据传输至监控数据中心570，通过监控数据中心对恒压供水系统实时监控，驱动单元510用于驱动逆变电路300发生逆变，脉冲控制单元520用于调节逆变频率，模拟量检测单元530用于检测电机400实时的电流大小，保护电路单元540用于在电流过大或者温度过高的情况下实施保护。[0017] 滤波电路200包括两组同向并联的滤波电容组，每组滤波电容组上串联两个电解

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说 明 书

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电容，每个电解电容上并联有电阻。

[0018] 逆变电路300包括三组同向并联的绝缘栅双极型晶体管组，每组连接两个绝缘栅双极型晶体管，分别在所述绝缘栅双极型晶体管组引出电机的输出端，每组绝缘栅双极型晶体管组的栅极电连控制器和电源板连接，绝缘栅双极型晶体管组的发射极与滤波电容组的正极连接，绝缘栅双极型晶体管组的集电极与滤波电容组的负极连接。

[0019] 当经过滤波电路200滤波后的直流电经DC/DC变换电路900转换为低压直流后输入逆变电路300时，主控芯片560向驱动单元510输出驱动信号，驱动单元510触发绝缘栅双极型晶体管的栅极，绝缘栅双极型晶体管组导通，在逆变过程中，主控芯片560通过脉冲控制单元调节输出至电机400的电压和频率。

[0020] 本实用新型通过在控制器上设置无线网络通信单元，通过无线网络协议将对恒压供水系统的数据实施全方位监控，通过对数据的分析，可以准确地定位故障，为客户节省维保时间，降低维保人员成本，还能实现对设备的信息查询及编辑；另外本实用新型中对变频器采用软启动方式，即本实用新型中的接触器为常开型可控开关，在变频器未上电时，滤波电路与DC/DC变换电路和逆变电路连接为断开，当正确接线后，变频器可正常输出；当误将电源线接到变频器输出端时，上电无法形成闭合回路，控制器因为滤波电容无法充电而一直保持失电状态，即安全状态，可以有效避免变频器因误接线而导致炸机，避免过失型损失。

[0021] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

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说 明 书 附 图

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图1

图2

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