CN212163088U - 兼容多种通用接口的ecm电机及暖通空调hvac系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了兼容多种通用接口的ECM电机及暖通空调HVAC系统,所述的ECM电机包括电机本体和电机控制器，电机控制器包括控制线路板，控制线路板包括电源部分、微处理器、IGBT逆变电路和多种通用接口模块，多种通用接口模块是指多针通信接口模块、多线通信接口模块、多档位控制接口模块或PWM信号通信接口模块中的至少两种，根据相连的暖通空调HVAC系统的接口信号状况，可在多种通用接口模块中选择其中一种通用接口模块，以便在微处理器与暖通空调HVAC系统之间建立一种通信模式连接。它可以很好地协调暖通空调HVAC系统控制主板与电机之间的连接，提高兼容性，给售后市场的维修带来很大的便捷。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种兼容多种通用接口的ECM电机，特别是一种适于兼容多种通信模式的具有通用接口的ECM电机与暖通空调HVAC系统。
背景技术：
近年来，在暖通空调领域中，不同品牌的暖通空调使用不同的控制主板，不同的控制主板使用对应型号的电机，现有产品售后维修时，如维修需要更换电机或主控板，可能出现产品的主控板与电机不兼容，这样给售后维修带来很多不便。
造成主控板与电机兼容性差，主要原因是主控板与电机都是一一对应的控制方式，产品售后维修通常是找相应的电机或更换同一产品的主控板。
目前，美国市场基于不同电器设备系列产品，有不同的通信模式，还有一些可以控制多个档位转速或者多个档位力矩的多档位控制模式，其接口类型均不相同。如果需要维修时，需要更换主控板或更换电机，即遇到更换的兼容性问题，这造成售后服务跟不上。
为解决上述兼容性问题，美国专利US8063593(B2)接口线和包括接口线的系统，但需要增加多个连接器，而且还要在第一连接器和第二连接器之间的电路中增加一个单独的微控制器等可编程设备，其结构复杂、集成度低，不便使用安装，且成本较高。
发明内容：
本实用新型的一个目的是提供兼容多种通用接口的ECM电机及暖通空调 HVAC系统，特别是提供一种适于兼容多种通信模式的具有通用接口的ECM电机及暖通空调HVAC系统，解决售后市场上暖通空调HVAC系统主控板与电机接口类型都是一一对应的控制方式才能维修，兼容性差，维修不便的技术问题，而且结构简单、集成度高，使用安装方便，成本较低。
本实用新型是通过下述技术方案予以实现的：
一种兼容多种通用接口的ECM电机，包括：
一电机本体，包括电机外壳、定子组件和转子组件；
一电机控制器，可与暖通空调HVAC系统连接，接收暖通空调HVAC系统的指令并控制电机本体工作，电机控制器包括控制线路板，控制线路板包括电源部分、微处理器、IGBT逆变电路和多种通用接口模块，电源部分为各部分电路供电，微处理器控制IGBT逆变电路工作，IGBT逆变电路的输出端与定子组件的线圈绕组连接；
其特征在于：多种通用接口模块是指多针通信接口模块、多线通信接口模块、多档位控制接口模块或PWM信号通信接口模块中的至少两种，根据相连的暖通空调HVAC系统的接口信号状况，可在多种通用接口模块中选择其中一种通用接口模块，以便在微处理器与暖通空调HVAC系统之间建立一种通信模式连接，通过设置多种通用接口模块，当不同通信模式的暖通空调HVAC系统需要更换电机的时候，可以方便、快速匹配更换上所述兼容多种通用接口的ECM电机。
上述所述的多针通信接口模块包括5针通信接口模块或16针通信接口模块。
上述所述的多线通信接口模块是指4线通信接口模块。
上述的多种通用接口模块还包括蓝牙通信模块，微处理器利用蓝牙通信模块与暖通空调HVAC系统建立连接通信。
上述的多档位控制接口模块是基于暖通空调HVAC系统发出多种控制指令的 5挡位或者6档位。
上述的ECM电机还包括与多种通用接口模块连接的多位接线端子排。
上述多种通用接口模块通过若干第二连接线与多位接线端子排连接。
上述的电机控制器还包括控制盒，控制盒一侧安装连接电机外壳，在控制盒另一侧安装接线盒，多位接线端子排位于接线盒里面。
上述多位接线端子排划分为多组接线端子，每组接线端子通过若干第二连接线可分别与其中一种通用接口模块连接，但只有一组接线端子与选择的一种通用接口模块建立通信连接，且每组接线端子的位数与其对应的第二连接线的线数和通用接口模块的信号数量是相同的。
上述所述多位接线端子排包括第一连接部和第二连接部，第一连接部通过若干第一连接线与暖通空调HVAC系统连接，所述第二连接部通过若干第二连接线与电机控制器连接，所述第一连接部上设有若干个第一接线座，第二连接部上对应设有若干第二连接座，若干第一连接线插入到若干第一接线座上，若干第二连接线插入到若干第二连接座上，通过设置多位接线端子排，当需要更换不同的主控板或电机的时候，可以方便地根据不同的产品匹配更换ECM电机。
一种暖通空调HVAC系统，包括HVAC系统控制主板和ECM电机，其特征在于：所述的ECM电机是上述所述的一种兼容多种通用接口的ECM电机，以便根据HVAC系统控制主板自身的信号接口类型在ECM电机中的多种通用接口模块中选择其中一种通用接口模块，在微处理器与暖通空调HVAC系统之间建立一种通信模式连接。
上述所述的一种兼容多种通用接口的ECM电机，还包括与多种通用接口模块连接的多位接线端子排，多种通用接口模块通过若干第二连接线与多位接线端子排连接，HVAC系统控制主板通过若干第一连接线与ECM电机的多位接线端子排连接。
本实用新型与现有技术相比：
1)本实用新型的兼容多种通用接口的ECM电机，多种通用接口模块是指多针通信接口模块、多线通信接口模块、多档位控制接口模块或PWM信号通信接口模块中的至少两种，根据相连的暖通空调HVAC系统的接口信号状况，可在多种通用接口模块中选择其中一种通用接口模块，以便在微处理器与暖通空调 HVAC系统之间建立一种通信模式连接，通过设置多种通用接口模块，当不同通信模式的暖通空调HVAC系统需要更换电机的时候，可以方便、快速匹配更换上所述兼容多种通用接口的ECM电机。它可以很好地协调暖通空调HVAC系统控制主板与ECM电机之间的连接，提高兼容性，给售后市场的维修带来很大的便捷；而且通过把多种通用接口模块集中到电机控制器的同一件控制线路板，并统一与同一个微处理连接及通信，其控制电路结构简单、集成度高，电机使用安装方便，成本较低。
2)本实用新型的其它优点在实施例部分详细叙述。
附图说明：
图1是本实用新型实施例一的原理示意方框图；
图2是图1中进一步展开电路方框图；
图3是本实用新型实施例一的ECM电机立体图；
图4是本实用新型实施例一的ECM电机的电机控制器部分的立体图；
图5是本实用新型实施例一的ECM电机的结构剖视图；
图6是本实用新型实施例一的电源部分的电路方框图；
图7A是本实用新型实施例一的16针通信接口模块的一部分电路图；
图7B是本实用新型实施例一的16针通信接口模块的另一部分电路图；
图8是本实用新型实施例一的4线通信接口模块的电路图；
图9是本实用新型实施例一的PWM信号通信接口模块的电路图；
图10是本实用新型实施例一的多档位控制接口模块的电路图；
图11是本实用新型实施例一微处理器对应的电路图；
图12是本实用新型实施例一采用的接线端子排的立体图；
图13是本实用新型实施例一采用的接线端子排的俯视图；
图14是图13的A-A剖视图；
图15是本实用新型实施例二的电路方框图。
具体实施方式：
下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
实施例一：
一种兼容多种通用接口的ECM电机，包括：
一电机本体，包括电机外壳、定子组件和转子组件；
一电机控制器，可与暖通空调HVAC系统连接，接收暖通空调HVAC系统的指令并控制电机本体工作，电机控制器包括控制线路板，控制线路板包括电源部分、微处理器、IGBT逆变电路和多种通用接口模块，电源部分为各部分电路供电，微处理器控制IGBT逆变电路工作，IGBT逆变电路的输出端与定子组件的线圈绕组连接；
其特征在于：多种通用接口模块是指多针通信接口模块、多线通信接口模块、多档位控制接口模块或PWM信号通信接口模块中的至少两种，根据相连的暖通空调HVAC系统的接口信号状况，可在多种通用接口模块中选择其中一种通用接口模块，以便在微处理器与暖通空调HVAC系统之间建立一种通信模式连接，通过设置多种通用接口模块，当不同通信模式的暖通空调HVAC系统需要更换电机的时候，可以方便、快速匹配更换上所述兼容多种通用接口的ECM电机；而且通过把多种通用接口模块集中到电机控制器的同一件控制线路板，并统一与同一个微处理连接及通信，其控制电路结构简单、集成度高，电机使用安装方便，成本较低。
上述所述的多针通信接口模块包括5针通信接口模块或16针通信接口模块。
上述所述的多线通信接口模块是指4线通信接口模块。
上述多档位控制接口模块是基于暖通空调HVAC系统发出多种控制指令的5 挡位或者6档位。
如图1至图5所示，本实用新型的一种兼容多种通用接口的ECM电机，包括：
一电机本体1，包括电机外壳11、定子组件12和转子组件13；
一电机控制器2，可与暖通空调HVAC系统连接，接收暖通空调HVAC系统的指令并控制电机本体1工作，电机控制器2包括控制线路板22和控制盒21，控制线路板22包括电源部分、微处理器(可采用单片机MCU)、IGBT逆变电路和多种通用接口模块，电源部分为各部分电路供电，微处理器控制IGBT逆变电路工作，IGBT逆变电路的输出端与定子组件的线圈绕组连接；
其特征在于：多种通用接口模块包括16针通信接口模块、4线通信接口模块和多档位控制接口模块，根据相连的暖通空调HVAC系统的接口信号状况，可在多种通用接口模块中选择其中一种，以便在微处理器与暖通空调HVAC系统之间建立连接。
上述的电机控制器2还包括控制盒21，控制盒21一侧安装连接电机外壳 11，在控制盒21另一侧安装接线盒3，接线盒3上设置盒盖31，多位接线端子排32位于接线盒3里面，接线时，可以打开盒盖31，根据相连的暖通空调HVAC 系统的接口信号状况，可在多种通用接口模块中选择其中一种并利用多位接线端子排32、第一连接线和第二连接线33在微处理器与暖通空调HVAC系统之间建立连接。
上述所述的多种通用接口模块还包括PWM信号通信接口模块。
上述所述的多种通用接口模块还包括蓝牙通信模块，微处理器利用蓝牙通信模块与暖通空调HVAC系统建立连接通信。
上述所述的6针通信接口模块是基于美国市场上EON系列产品的 ECM2.0/ECM2.3/ECM2.5的控制方式而形成；具体电路如图7A和图7B所示，具有16个插接引脚，可以通过16条第二连接线与多位接线端子排连接，其中含有13个信号转换电路。
上述所述的4线通信接口模块是基于美国市场上Emerson VSM系列产品 ECM3.0的控制方式而形成；如图8所示，具有4个插接引脚，可以通过4条第二连接线与多位接线端子排连接，其中含有2个信号转换电路，即读写串行通信电路。
上述的PWM信号通信接口模块，如图9所示，具有2个插接引脚，可以通过2条第二连接线与多位接线端子排连接，其中通过光电耦合器进行PWM信号转换。
上述所述的多档位控制接口模块是基于暖通空调HVAC系统发出的5挡位或者6档位控制指令，具体如图10所示，它是含有5个变换挡位的多档位控制接口模块，具有8个插接引脚，可以通过8条第二连接线与多位接线端子排连接，图中是标示了5个档位的信号转换，5个档位输入信号分别为：24VAC IN1、24VAC IN2、24VAC IN3、24VAC IN4、24VAC IN5，通过5路信号转换电路进行转化，还有两个串行通信信号RX和TX，还有接地信号。
如图11所示，它是本实用新型的微处理器的电路图，微处理器采用单片机 MCU，具有多达64个引脚，以便与多种通用接口模块匹配。
如图6所示，电源部分包括浪涌保护电路、整流稳压电路和DC-DC降压电路，电源部分输出高压直流母线电压Vdc、低压直流电压VCC2、VCC3、VCC4,高压直流母线电压Vdc大概310V，低压直流电压VCC2为24V，低压直流电压为VCC3 为15V，低压直流电压VCC4为5V，电源部分为各部分电路供电。
上述的多种通用接口模块通过若干第二连接线33与多位接线端子排32连接。本实用新型采用的多位接线端子排32，其具体结构可以采用专利号为： CN201811539496.4、专利名称为：多联端子排的实用新型专利的结构，具体见图12、图13和图14，采用多位接线端子排具有方便接线，布线整齐规范的优点，便于维修安装。所述多位接线端子排32包括第一连接部320和第二连接部 321，第一连接部320通过若干第一连接线与暖通空调HVAC系统连接，所述第二连接部321通过若干第二连接线与电机控制器连接，所述第一连接部上设有若干个第一接线座3201，第二连接部上对应设有若干第二连接座3211，若干第一连接线插入到若干第一接线座3201上，若干第二连接线插入到若干第二连接座3211上，通过设置多位接线端子排，当需要更换不同的主控板或电机的时候，可以方便地根据不同的产品匹配更换ECM电机。
多位接线端子排32划分为多组接线端子，每组接线端子通过若干第二连接线33可分别与其中一种通用接口模块连接，但只有一组接线端子与选择的一种通用接口模块建立通信连接，且每组接线端子的位数与其对应的第二连接线的线数和通用接口模块的信号数量是相同的。结构简单，方便接线。
本实用新型的兼容多种通用接口的ECM电机，采用多种通用接口模块，多种通用接口模块包括16针通信接口模块、4线通信接口模块和多档位控制接口模块，根据相连的暖通空调HVAC系统的接口信号状况，可在多种通用接口模块中选择其中一种，以便在微处理器与暖通空调HVAC系统之间建立连接。它可以很好地协调暖通空调HVAC系统控制主板与电机之间的连接，提高兼容性，给售后市场的维修带来很大的便捷。
实施例二:
如图15所示，本实施例是一种暖通空调HVAC系统，包括HVAC系统控制主板和ECM电机，其特征在于：所述的ECM电机是实施例一所述的一种兼容多种通用接口的ECM电机，以便根据HVAC系统控制主板自身的信号接口类型在ECM 电机中的多种通用接口模块中选择其中一种通用接口模块，在微处理器与暖通空调HVAC系统之间建立一种通信模式连接。
上述的所述的一种兼容多种通用接口的ECM电机还包括与多种通用接口模块连接的多位接线端子排，多种通用接口模块通过若干第二连接线与多位接线端子排连接，HVAC系统控制主板通过若干第一连接线与ECM电机的多位接线端子排连接。
举例1：当暖通空调HVAC系统的输出信号接口采用的是基于美国市场EON 电器设备系列产品(ECM2.0/ECM2.3/ECM2.5的控制方式)，-即PWM、16Pin 24VAC 控制模式时，维修更换ECM电机时，HVAC系统控制主板根据自身的信号接口类型在ECM电机中的多种通用接口模块中选择其中一种，即采用16针通信接口模块，HVAC系统控制主板利用16条第一连接线连接在一个16位的多位接线端子排的一侧，16位的多位接线端子排的另一侧通过16条第二连接线与16针通信接口模块连接，从而在HVAC系统控制主板与ECM电机之间建立连接。
举例2：当暖通空调HVAC系统的输出信号接口采用的是基于美国市场Emerson VSM电器设备系列产品(即ECM3.0的控制方式---四线通信模式)，维修更换ECM电机时，HVAC系统控制主板根据自身的信号接口类型在ECM电机中的多种通用接口模块中选择其中一种，即采用4线通信接口模块，HVAC系统控制主板利用4条第一连接线连接在一个4位的多位接线端子排的一侧，4位的多位接线端子排的另一侧通过4条第二连接线与4线通信接口模块连接，从而在 HVAC系统控制主板与ECM电机之间建立连接。
以上实施例为本实用新型的较佳实施方式，但本实用新型的实施方式不限于此，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种兼容多种通用接口的ECM电机，包括：
一电机本体，包括电机外壳、定子组件和转子组件；
一电机控制器，可与暖通空调HVAC系统连接，接收暖通空调HVAC系统的指令并控制电机本体工作，电机控制器包括控制线路板，控制线路板包括电源部分、微处理器、IGBT逆变电路和多种通用接口模块，电源部分为各部分电路供电，微处理器控制IGBT逆变电路工作，IGBT逆变电路的输出端与定子组件的线圈绕组连接；
其特征在于：多种通用接口模块是指多针通信接口模块、多线通信接口模块、多档位控制接口模块或PWM信号通信接口模块中的至少两种，根据相连的暖通空调HVAC系统的接口信号状况，可在多种通用接口模块中选择其中一种通用接口模块，以便在微处理器与暖通空调HVAC系统之间建立一种通信模式连接，通过设置多种通用接口模块，当不同通信模式的暖通空调HVAC系统需要更换电机的时候，可以方便、快速匹配更换上所述兼容多种通用接口的ECM电机。
2.根据权利要求1所述的一种兼容多种通用接口的ECM电机，其特征在于：所述的多针通信接口模块包括5针通信接口模块或16针通信接口模块。
3.根据权利要求1所述的一种兼容多种通用接口的ECM电机，其特征在于：所述的多线通信接口模块是指4线通信接口模块。
4.根据权利要求1所述的一种兼容多种通用接口的ECM电机，其特征在于：多种通用接口模块还包括蓝牙通信模块，微处理器利用蓝牙通信模块与暖通空调HVAC系统建立连接通信。
5.根据权利要求1所述的一种兼容多种通用接口的ECM电机，其特征在于：多档位控制接口模块是基于暖通空调HVAC系统发出多种控制指令的5挡位或者6档位。
6.根据权利要求1至5所述任意一种兼容多种通用接口的ECM电机，其特征在于：还包括与多种通用接口模块连接的多位接线端子排。
7.根据权利要求6所述的一种兼容多种通用接口的ECM电机，其特征在于：多种通用接口模块通过若干第二连接线与多位接线端子排连接。
8.根据权利要求7所述的一种兼容多种通用接口的ECM电机，其特征在于：电机控制器还包括控制盒，控制盒一侧安装连接电机外壳，在控制盒另一侧安装接线盒，多位接线端子排位于接线盒里面。
9.根据权利要求8所述的一种兼容多种通用接口的ECM电机，其特征在于：多位接线端子排划分为多组接线端子，每组接线端子通过若干第二连接线可分别与其中一种通用接口模块连接，但只有一组接线端子与选择的一种通用接口模块建立通信连接，且每组接线端子的位数与其对应的第二连接线的线数和通用接口模块的信号数量是相同的。
10.根据权利要求9所述一种兼容多种通用接口的ECM电机，其特征在于：所述多位接线端子排包括第一连接部和第二连接部，第一连接部通过若干第一连接线与暖通空调HVAC系统连接，所述第二连接部通过若干第二连接线与电机控制器连接，所述第一连接部上设有若干个第一接线座，第二连接部上对应设有若干第二连接座，若干第一连接线插入到若干第一接线座上，若干第二连接线插入到若干第二连接座上，通过设置多位接线端子排，当需要更换不同的主控板或电机的时候，可以方便地根据不同的产品匹配更换ECM电机。
11.一种暖通空调HVAC系统，包括HVAC系统控制主板和ECM电机，其特征在于：所述的ECM电机是权利要求1至10任意一项所述的一种兼容多种通用接口的ECM电机，以便根据HVAC系统控制主板自身的信号接口类型在ECM电机中的多种通用接口模块中选择其中一种通用接口模块，在微处理器与暖通空调HVAC系统之间建立一种通信模式连接。
12.根据权利要求11所述的一种暖通空调HVAC系统，其特征在于：所述的一种兼容多种通用接口的ECM电机还包括与多种通用接口模块连接的多位接线端子排，多种通用接口模块通过若干第二连接线与多位接线端子排连接，HVAC系统控制主板通过若干第一连接线与ECM电机的多位接线端子排连接。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| CN202020745319.8U CN212163088U (zh) | 2020-05-08 | 2020-05-08 | 兼容多种通用接口的ecm电机及暖通空调hvac系统 |
| PCT/CN2020/112387 WO2021223348A1 (zh) | 2020-05-08 | 2020-08-31 | 兼容多种通用接口的ecm电机、暖通空调hvac系统及信号转换方法 |
| US17/126,013 US11536484B2 (en) | 2020-05-08 | 2020-12-17 | Electronically commutated motor, HVAC system comprising the same, and method for signal conversion between HVAC system and motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020745319.8U CN212163088U (zh) | 2020-05-08 | 2020-05-08 | 兼容多种通用接口的ecm电机及暖通空调hvac系统 |
Publications (1)
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| CN212163088U true CN212163088U (zh) | 2020-12-15 |
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Family Applications (1)
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| CN202020745319.8U Active CN212163088U (zh) | 2020-05-08 | 2020-05-08 | 兼容多种通用接口的ecm电机及暖通空调hvac系统 |
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| CN (1) | CN212163088U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113991941A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-01-28 | 浙江盘毂动力科技有限公司 | 具有外置式整流的控制器及轴向磁场电机 |
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2020
- 2020-05-08 CN CN202020745319.8U patent/CN212163088U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113991941A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-01-28 | 浙江盘毂动力科技有限公司 | 具有外置式整流的控制器及轴向磁场电机 |
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