CN203476754U

CN203476754U - 一种新型节能低噪风机

Info

Publication number: CN203476754U
Application number: CN201320565100.XU
Authority: CN
Inventors: 王志敏; 李炳; 沈巧玲; 谢雅娟; 陆金钢
Original assignee: ZHEJIANG JULIAN WIND ENERGY CO Ltd
Current assignee: ZHEJIANG JULIAN WIND ENERGY CO Ltd
Priority date: 2013-09-12
Filing date: 2013-09-12
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2023-09-12

Abstract

本实用新型公开了一种新型节能低噪风机，包括电机和固定在电机输出轴上的叶轮，所述叶轮包括若干个风叶，所述风叶包括叶柄和叶片部，叶柄固定在叶轮的轮盘上，叶片部包括钢制叶片芯和塑料主叶片部，钢制叶片芯的尾端成型在叶柄上，钢制叶片芯插套在塑料主叶片部的背面凹槽中、并铆接在塑料主叶片部上，塑料主叶片部上成型有弧形条状凸起，塑料主叶片部的后缘为锯齿形；所述塑料主叶片部的尾端成型有螺孔，螺孔中放置有配重物，无头螺丝螺接在螺孔的顶部。它实现风机节能降噪的作用，同时，其风叶的后缘为锯齿形，其具有降噪功能，其配重方式简单精确安全。

Description

一种新型节能低噪风机

技术领域：

本实用新型涉及通风设备包装技术领域，更具体的说涉及一种新型节能低噪风机。

背景技术：

现有的风机叶轮一般采用整体式叶片，其一般采用钢制或者铝制或者是塑料材质，钢制重量重，比较耗能，铝制重量轻，但是其硬度差，易发生变形，单纯的塑料材质的叶片其与叶轮的轮盘连接处容易老化而断裂，不够牢固。

而且现有的叶轮为了运行平衡，对其进行配重，一般采用焊接式，焊接式的配重方法的缺点是使用时间久后焊接处容易氧化生锈，使配重块产生脱漏，时间久了会有安全隐患。

而为实现节能降噪，通过风机变风量调节是主要手段之一，在实际使用中可以通过节流调节、叶片角度调节、风机转速调节等手段来实现风机变风量调节，目前工程中节流调节还是最为普遍的调节方式，这是最耗能的调节方式，当系统要求风量减小时，通过关小阀门叶片角度位置强制节流，使风机处于小风量工况工作，此时风机输出压力、功耗一般会增高，而阀门前后会形成很高的压力差。通过叶片角度调节风机性能与节流调节相比，有较好的节能效果，但这种方式一般多用于大型轴流风机中，并且叶片的角度调节时风机需停机，叶片角度的调节也比较复杂。转速调节方法是最节能的，当系统要求风量下降叶，阻力随风量的二次方关系下降，这与风机性能随转速变化的规律一致的，现有的转速调节方法通常通过变频调节风机电源频率来调节风机转速，这种调节技术匆略了风机运行中风阻变动，把空调系统阻力看成是恒定不变的。实际上，系统风阻随风调工况负荷变化会变，随使用时间增长会变，特别是空调室外机组，受外部环境因素影响更大。当忽略风阻变化时，风量调节变成线性控制问题，但使用中风阻变化是实际存在的。当风阻增大时，风量会相应减少，线性控制系统不考虑风机实际风阻变化情况，它的反应就是提高转速，以满足风量要求。这种控制模式可能会使风机发生喘振现象，导致能耗增大、噪声增大，甚至发生叶片断裂，电机烧坏等事故。

实用新型内容：

本实用新型的目的就是针对现有技术之不足，而提供一种新型节能低噪风机，它采用智能化控制，实现风机节能降噪的作用，同时，其风叶的后缘为锯齿形，其同样具有降噪功能，其配重方式简单精确安全。

本实用新型的技术解决措施如下：

一种新型节能低噪风机，包括电机和固定在电机输出轴上的叶轮，所述叶轮包括若干个风叶，所述风叶包括叶柄和叶片部，叶柄固定在叶轮的轮盘上，叶片部包括钢制叶片芯和塑料主叶片部，钢制叶片芯的尾端成型在叶柄上，钢制叶片芯插套在塑料主叶片部的背面凹槽中、并铆接在塑料主叶片部上，塑料主叶片部上成型有弧形条状凸起，塑料主叶片部的后缘为锯齿形；

所述塑料主叶片部的尾端成型有螺孔，螺孔中放置有配重物，无头螺丝螺接在螺孔的顶部。

它还包括一个预测控制器和传感器，所述预测控制器分别与电机和传感器控制连接；所述预测控制器包括神经网络模型和优化器，所述神经网络模型和优化器之间控制连接，所述神经网络模型与传感器控制连接，所述优化器与电机控制连接。

所述电机为永磁无刷直流电机。

所述塑料主叶片部的背面成型有凹槽，凹槽的一侧贯穿塑料主叶片部的尾端面，所述无头螺丝完全置于螺孔中，且顶端在螺孔中。

所述叶片部截面为弧形，其中心厚度大于两侧厚度。

所述配重物为配重块或大颗粒状的粉料。

本实用新型的有益效果在于：

1、它通过传感器对风机的运行环境进行实时测量，然后把信号反馈给预测控制器，通过智能化的预测控制器对电机的转速进行优化控制，使风机的控制具有人工智能建模过程，避免风机在变风量调制过程中进入低效工况，喘振工况，大大提高风机的运行效率，延长风机的使用寿命，实现风机节能降噪。

此外，其风叶采用钢制叶片芯和塑料主叶片部组成，塑料主叶片部上成型有弧形条状凸起，其在保证其强度的同时，降低了风叶的重量，从而进一步降低风机的噪音，而且其塑料主叶片部的后缘为锯齿形，这同样降低其噪音，塑料主叶片部采用工程塑料制成，降低了其制作成本。

2、它的配重方式采用螺孔中加入配重物并螺接无头螺丝进行封堵的方式，无需焊接，不会产生焊接处生锈的问题，其即简单，又安全，而且其配重物为配重块或大颗粒状的配重粉，这使得其可以根据需配重的多少来进行放置，配重更加精确。

附图说明：

图1为本实用新型的结构原理图；

图2为本实用新型的风叶的结构示意图；

图3为本实用新型的图2的A-A剖面图；

图4为本实用新型的叶片部的尾端面的结构示意图；

图5为本实用新型的叶片部上的螺孔与无头螺丝之间的结构示意图。

具体实施方式：

实施例：见图1至5所示，一种新型节能低噪风机，包括电机1和固定在电机1输出轴上的叶轮2，电机1驱动叶轮2转动，所述叶轮2包括若干个风叶5，所述风叶5包括叶柄51和叶片部52，叶柄51固定在叶轮2的轮盘上，叶片部52包括钢制叶片芯521和塑料主叶片部522，钢制叶片芯521的尾端成型在叶柄51上，钢制叶片芯521插套在塑料主叶片部522的背面凹槽523中、并通过铆钉铆接在塑料主叶片部522上，塑料主叶片部522上成型有弧形条状凸起524，塑料主叶片部522的后缘5221为锯齿形；

所述塑料主叶片部522的尾端成型有螺孔525，螺孔525中放置有配重物6，无头螺丝7螺接在螺孔525的顶部。

它还包括一个预测控制器3和传感器4，所述预测控制器3分别与电机1和传感器4控制连接；所述预测控制器3包括神经网络模型11和优化器12，所述神经网络模型11和优化器12之间控制连接，所述神经网络模型11与传感器4控制连接，所述优化器12与电机1控制连接。

所述电机1为永磁无刷直流电机，其换向方法是通过检测不导通相绕阻变频采用正弦波脉宽调制控制方式，大大减少了负载电流中的谐波成分，提高了风机电磁兼用性能，可省去常规无刷直流电机的转子位置传感器，以简化内部结构，提高电机使用寿命。。

所述塑料主叶片部522的背面成型有凹槽523，凹槽523的一侧贯穿塑料主叶片部522的尾端面，所述无头螺丝7完全置于螺孔525中，且顶端在螺孔525中。

所述叶片部52截面为弧形，其中心厚度大于两侧厚度。

所述配重物6为配重块或大颗粒状的粉料。

工作原理：电机1驱动叶轮2转动，它还包括一个预测控制器3和传感器4，所述预测控制器3分别与电机1和传感器4控制连接。通常传感器4可采用温度传感器或压力传传感器等，传感器4放置在风机的出风口位置时，可采用压力传感器以测控风机出风口位置的压力变化，当传感器4放置在空调系统的末端时，可采用温度传感器，以测控空调系统的温度变化，当然也可以同时采用多个压力传感器和温度传感器。本实施例中采用的是将传感器4设置在风机出风口位置，传感器4把测控到的压力变化信号通过控制信号线传输到预测控制器3，预测控制器3通过把传感器4的信号经过处理后转换成对电机1的控制信号，对电机1的转速进行调整，从而实现风机的变风量控制。

同时，预测控制器3包括神经网络模型11和优化器12，在传感器4把测控到的压力变化信号通过控制信号线传输到预测控制器3中时，先输送给神经网络模型11，神经网络模型11接收到信号后产生响应反馈给优化器12，通过优化器12的优化后变成控制信号对电机1的转速进行控制，同时，将信号反馈给神经网络模型11，实现风机的变风量调节，风机在发生变风量调节后，风机管路系统的输出流量、压力及空调系统的温度发生变化，与此同时，传感器4继续检测系统的压力，继续将流量和压力变化反馈给神经网络模型11，来影响输给优化器12的响应。整个预测控制器3具备自我学习、状态辩识、过程预测的功能。不管管路阻力如何变化，预测控制器3可确保系统风量的前提下以最低的功能、最低的噪声运转。

同时，在叶轮2进行转动时，其风叶5的塑料主叶片部522的锯齿形后缘5221其在转动时可以降低噪声，本叶轮2进行动平衡配重时，非常方便，其塑料主叶片部522的尾端成型有螺孔525，可以根据需要将一定量的配重物6放置在螺孔525中，然后将无头螺丝7螺接在螺孔525的顶部，由于采用无头螺丝7，其可以根据螺孔525中的配重物6的大小而确定其螺接进入的深度，使得无头螺丝7能够压靠在配重物6上，非常方便；而且，当风机使用时间久了以后，进行动平衡检测时，还可以将无头螺丝7拧出，再根据需要进行配重，这方便以后配重和检修。

本配重物6可以为配重块或大颗粒状的粉料，这方便配重物6的取出和放入，这使得配重更加精确。

Claims

1.一种新型节能低噪风机，包括电机(1)和固定在电机(1)输出轴上的叶轮(2)，所述叶轮(2)包括若干个风叶(5)，其特征在于：所述风叶（5）包括叶柄（51）和叶片部（52），叶柄（51）固定在叶轮（2）的轮盘上，叶片部（52）包括钢制叶片芯（521）和塑料主叶片部（522），钢制叶片芯（521）的尾端成型在叶柄（51）上，钢制叶片芯（521）插套在塑料主叶片部（522）的背面凹槽（523）中、并铆接在塑料主叶片部（522）上，塑料主叶片部（522）上成型有弧形条状凸起（524），塑料主叶片部（522）的后缘（5221）为锯齿形；

所述塑料主叶片部（522）的尾端成型有螺孔（525），螺孔（525）中放置有配重物（6），无头螺丝（7）螺接在螺孔（525）的顶部。

2.根据权利要求1所述一种新型节能低噪风机，其特征在于：它还包括一个预测控制器(3)和传感器(4)，所述预测控制器(3)分别与电机(1)和传感器(4)控制连接；所述预测控制器(3)包括神经网络模型(11)和优化器(12)，所述神经网络模型(11)和优化器(12)之间控制连接，所述神经网络模型(11)与传感器(4)控制连接，所述优化器(12)与电机(1)控制连接。

3.根据权利要求1所述一种新型节能低噪风机，其特征在于：所述电机(1)为永磁无刷直流电机。

4.根据权利要求1所述一种新型节能低噪风机，其特征在于：所述塑料主叶片部（522）的背面成型有凹槽（523），凹槽（523）的一侧贯穿塑料主叶片部（522）的尾端面，所述无头螺丝（7）完全置于螺孔（525）中，且顶端在螺孔（525）中。

5.根据权利要求1所述一种新型节能低噪风机，其特征在于：所述叶片部（52）截面为弧形，其中心厚度大于两侧厚度。

6.根据权利要求1所述一种新型节能低噪风机，其特征在于：所述配重物（6）为配重块或大颗粒状的粉料。