一种泵用永磁电机控制系统

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种泵用永磁电机控制系统。

背景技术

目前，永磁电机作为一种高效节能电机，在纺织、油田、煤矿、家电等领域已得到十分广泛的应用，但在水泵供水控制系统中的应用较少。水泵在供水系统中大多时间处于偏离额定负载和额定转速较大的状态，严重影响了电机的效率，造成了大量的能源浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种提高电机效率、减少能源浪费的泵用永磁电机控制系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种泵用永磁电机控制系统，包括MCU主控模块、人机操控MCU模块以及电流采样模块；

所述MCU主控模块包括主控芯片以及分别与所述主控芯片连接的MCU工作晶振、复位电路、下拉电阻、寄存器和写码端子；

所述人机操控MCU模块包括均与主控芯片连接的时钟晶振和超级电容；

所述电流采样模块包括与MCU主控模块连接的电流互感器。

本发明的有益效果在于：提供一种泵用永磁电机控制系统，包括MCU主控模块、人机操控MCU模块以及电流采样模块，本发明为水泵增设了周期循环模式运行模式和高、中、低速倒计时运行模式，水泵工作时如果出现堵转时(比如水泵中吸入毛发与泥沙)，则根据电流采样数据的增大，主控芯片会进行过流过载报警并及时停止工作，防止水泵偏离额定负载导致电机效率的降低，并且达到节能降耗的效果。

附图说明

图1为本发明实施例的泵用永磁电机控制系统的结构示意图；

图2为本发明实施例的MCU主控模块的结构示意图；

图3为本发明实施例的人机操控MCU模块的结构示意图；

图4为本发明实施例的电流采样模块的结构示意图；

图5为本发明实施例的温度采样模块的结构示意图；

图6为本发明实施例的电源模块的结构示意图；

图7为本发明实施例的逆变模块的结构示意图；

图8为本发明实施例的滤波模块的结构示意图；

图9为本发明实施例的整流模块的结构示意图；

图10为本发明实施例的电压采样模块的结构示意图；

图11为本发明实施例的显示屏模块的结构示意图；

图12为本发明实施例的LED灯模块的结构示意图；

图13为本发明实施例的按键模块的结构示意图；

图14为本发明实施例的WIFI模块的结构示意图；

图15为本发明实施例的485通讯模块的结构示意图；

标号说明：

1-MCU主控模块；

2-人机操控MCU模块；

3-电流采样模块；

4-温度采样模块；

5-电源模块；

6-逆变模块；

7-滤波模块；

8-整流模块；

9-电压采样模块；

10-显示屏模块；

11-LED灯模块；

12-按键模块；

13-WIFI模块；

14-485通讯模块。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1至图15，一种泵用永磁电机控制系统，包括MCU主控模块、人机操控MCU模块以及电流采样模块；

所述MCU主控模块包括主控芯片以及分别与所述主控芯片连接的MCU工作晶振、复位电路、下拉电阻、寄存器和写码端子；

所述人机操控MCU模块包括均与主控芯片连接的时钟晶振和超级电容；

所述电流采样模块包括与MCU主控模块连接的电流互感器。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：提供一种泵用永磁电机控制系统，包括MCU主控模块、人机操控MCU模块以及电流采样模块，本发明为水泵增设了周期循环模式运行模式和高、中、低速倒计时运行模式，水泵工作时如果出现堵转时(比如水泵中吸入毛发与泥沙)，则根据电流采样数据的增大，主控芯片会进行过流过载报警并及时停止工作，防止水泵偏离额定负载导致电机效率的降低，并且达到节能降耗的效果。

进一步的，所述复位电路包括复位电阻和复位电容，所述复位电阻和复位电容并联后的一端与主控芯片连接，所述复位电阻和复位电容并联后的另一端接地。

进一步的，所述泵用永磁电机控制系统还包括温度采样模块，所述温度采样模块包括与主控芯片连接的温度传感器。

由上述描述可知，水泵散热不良时温度传感器采集到的温度值会增大，为了保护变频器主控芯片会对水泵进行少量降速降功率，从而保证水泵正常工作。

进一步的，所述泵用永磁电机控制系统还包括电源模块和逆变模块，所述电源模块包括电源控制芯片和变压器，所述逆变模块包括逆变器，所述电源控制芯片通过变压器分别与主控芯片、电流互感器、温度传感器和逆变器连接。

由上述描述可知，电源模块用以将直流高压电转成低压电供元件使用，逆变模块包括为自举电路充电的电容以及短路输出采样电阻。

进一步的，所述泵用永磁电机控制系统还包括滤波模块和整流模块，所述滤波模块和整流模块的一端连接，所述整流模块的另一端分别与变压器和逆变器连接。

由上述描述可知，滤波模块主要包括压敏电阻、滤波电容电感和继电器。整流模块主要包括整流桥电路以及用以提高功率因数的PFC工作芯片。

进一步的，所述泵用永磁电机控制系统还包括电压采样模块，所述电压采样模块包括与主控芯片连接的分压电阻。

由上述描述可知，电压采样模块通过分压电阻按比例检测电压值，运放处理成适合主控芯片的控制信号，当输入电源电压过低或者过高时水泵报警，变频器停止工作。

进一步的，所述泵用永磁电机控制系统还包括显示屏模块和LED灯模块，所述显示屏模块和LED灯模块均与人机操控MCU模块连接。

由上述描述可知，显示屏模块主要通过背光控制电路在显示屏界面设置和监控水泵的功率、转速等参数。

进一步的，所述泵用永磁电机控制系统还包括按键模块，所述按键模块与人机操控MCU模块连接。

由上述描述可知，按键模块的原理是通过主控芯片引脚判断开关的工作状态，具有操作简单、易于操控的优点。

进一步的，所述泵用永磁电机控制系统还包括WIFI模块，所述WIFI模块与人机操控MCU模块连接。

进一步的，所述泵用永磁电机控制系统还包括485通讯模块，所述485通讯模块与人机操控MCU模块连接。

请参照图1至图15，本发明的实施例一为：一种泵用永磁电机控制系统，包括MCU主控模块1、人机操控MCU模块2以及电流采样模块3；

所述MCU主控模块1包括主控芯片以及分别与所述主控芯片连接的MCU工作晶振、复位电路、下拉电阻、寄存器和写码端子；

所述人机操控MCU模块2包括均与主控芯片连接的时钟晶振和超级电容；

所述电流采样模块3包括与MCU主控模块1连接的电流互感器。

请参照图1至图15，本发明的实施例二为：一种泵用永磁电机控制系统，包括MCU主控模块1、人机操控MCU模块2以及电流采样模块3；

所述MCU主控模块1包括主控芯片以及分别与所述主控芯片连接的MCU工作晶振、复位电路、下拉电阻、寄存器和写码端子；

所述人机操控MCU模块2包括均与主控芯片连接的时钟晶振和超级电容；

所述电流采样模块3包括与MCU主控模块1连接的电流互感器。

所述复位电路包括复位电阻和复位电容，所述复位电阻和复位电容并联后的一端与主控芯片连接，所述复位电阻和复位电容并联后的另一端接地。所述泵用永磁电机控制系统还包括温度采样模块4，所述温度采样模块4包括与主控芯片连接的温度传感器。所述泵用永磁电机控制系统还包括电源模块5和逆变模块6，所述电源模块5包括电源控制芯片和变压器，所述逆变模块6包括逆变器，所述电源控制芯片通过变压器分别与主控芯片、电流互感器、温度传感器和逆变器连接。所述泵用永磁电机控制系统还包括滤波模块7和整流模块8，所述滤波模块7和整流模块8的一端连接，所述整流模块8的另一端分别与变压器和逆变器连接。所述泵用永磁电机控制系统还包括电压采样模块9，所述电压采样模块9包括与主控芯片连接的分压电阻。所述泵用永磁电机控制系统还包括显示屏模块10和LED灯模块11，所述显示屏模块10和LED灯模块11均与人机操控MCU模块2连接。所述泵用永磁电机控制系统还包括按键模块12，所述按键模块12与人机操控MCU模块2连接。所述泵用永磁电机控制系统还包括WIFI模块13，所述WIFI模块13与人机操控MCU模块2连接。所述泵用永磁电机控制系统还包括485通讯模块14，所述485通讯模块14与人机操控MCU模块2连接。

综上所述，本发明提供一种泵用永磁电机控制系统，包括MCU主控模块、人机操控MCU模块以及电流采样模块，本发明为水泵增设了周期循环模式运行模式和高、中、低速倒计时运行模式，水泵工作时如果出现堵转时(比如水泵中吸入毛发与泥沙)，则根据电流采样数据的增大，主控芯片会进行过流过载报警并及时停止工作，防止水泵偏离额定负载导致电机效率的降低，并且达到节能降耗的效果。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。