一種新型節(jié)能低噪風的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型節(jié)能低噪風機，包括電機和固定在電機輸出軸上的葉輪，所述葉輪包括若干個風葉，所述風葉包括葉柄和葉片部，葉柄固定在葉輪的輪盤上，葉片部包括鋼制葉片芯和塑料主葉片部，鋼制葉片芯的尾端成型在葉柄上，鋼制葉片芯插套在塑料主葉片部的背面凹槽中、并鉚接在塑料主葉片部上，塑料主葉片部上成型有弧形條狀凸起，塑料主葉片部的后緣為鋸齒形；所述塑料主葉片部的尾端成型有螺孔，螺孔中放置有配重物，無頭螺絲螺接在螺孔的頂部。它實現(xiàn)風機節(jié)能降噪的作用，同時，其風葉的后緣為鋸齒形，其具有降噪功能，其配重方式簡單精確安全。
【專利說明】一種新型節(jié)能低噪風機
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實用新型涉及通風設(shè)備包裝【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的說涉及一種新型節(jié)能低噪風機。
【背景技術(shù)】:
[0002]現(xiàn)有的風機葉輪一般采用整體式葉片，其一般采用鋼制或者鋁制或者是塑料材質(zhì)，鋼制重量重，比較耗能，鋁制重量輕，但是其硬度差，易發(fā)生變形，單純的塑料材質(zhì)的葉片其與葉輪的輪盤連接處容易老化而斷裂，不夠牢固。
[0003]而且現(xiàn)有的葉輪為了運行平衡，對其進行配重，一般采用焊接式，焊接式的配重方法的缺點是使用時間久后焊接處容易氧化生銹，使配重塊產(chǎn)生脫漏，時間久了會有安全隱
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[0004]而為實現(xiàn)節(jié)能降噪，通過風機變風量調(diào)節(jié)是主要手段之一，在實際使用中可以通過節(jié)流調(diào)節(jié)、葉片角度調(diào)節(jié)、風機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)等手段來實現(xiàn)風機變風量調(diào)節(jié)，目前工程中節(jié)流調(diào)節(jié)還是最為普遍的調(diào)節(jié)方式，這是最耗能的調(diào)節(jié)方式，當系統(tǒng)要求風量減小時，通過關(guān)小閥門葉片角度位置強制節(jié)流，使風機處于小風量工況工作，此時風機輸出壓力、功耗一般會增高，而閥門前后會形成很高的壓力差。通過葉片角度調(diào)節(jié)風機性能與節(jié)流調(diào)節(jié)相比，有較好的節(jié)能效果，但這種方式一般多用于大型軸流風機中，并且葉片的角度調(diào)節(jié)時風機需停機，葉片角度的調(diào)節(jié)也比較復雜。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方法是最節(jié)能的，當系統(tǒng)要求風量下降葉，阻力隨風量的二次方關(guān)系下降，這 與風機性能隨轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律一致的，現(xiàn)有的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方法通常通過變頻調(diào)節(jié)風機電源頻率來調(diào)節(jié)風機轉(zhuǎn)速，這種調(diào)節(jié)技術(shù)匆略了風機運行中風阻變動，把空調(diào)系統(tǒng)阻力看成是恒定不變的。實際上，系統(tǒng)風阻隨風調(diào)工況負荷變化會變，隨使用時間增長會變，特別是空調(diào)室外機組，受外部環(huán)境因素影響更大。當忽略風阻變化時，風量調(diào)節(jié)變成線性控制問題，但使用中風阻變化是實際存在的。當風阻增大時，風量會相應減少，線性控制系統(tǒng)不考慮風機實際風阻變化情況，它的反應就是提高轉(zhuǎn)速，以滿足風量要求。這種控制模式可能會使風機發(fā)生喘振現(xiàn)象，導致能耗增大、噪聲增大，甚至發(fā)生葉片斷裂，電機燒壞等事故。
實用新型內(nèi)容:
[0005]本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)之不足，而提供一種新型節(jié)能低噪風機，它采用智能化控制，實現(xiàn)風機節(jié)能降噪的作用，同時，其風葉的后緣為鋸齒形，其同樣具有降噪功能，其配重方式簡單精確安全。
[0006]本實用新型的技術(shù)解決措施如下:
[0007]一種新型節(jié)能低噪風機，包括電機和固定在電機輸出軸上的葉輪，所述葉輪包括若干個風葉，所述風葉包括葉柄和葉片部，葉柄固定在葉輪的輪盤上，葉片部包括鋼制葉片芯和塑料主葉片部，鋼制葉片芯的尾端成型在葉柄上，鋼制葉片芯插套在塑料主葉片部的背面凹槽中、并鉚接在塑料主葉片部上，塑料主葉片部上成型有弧形條狀凸起，塑料主葉片部的后緣為鋸齒形；
[0008]所述塑料主葉片部的尾端成型有螺孔，螺孔中放置有配重物，無頭螺絲螺接在螺孔的頂部。
[0009]它還包括一個預測控制器和傳感器，所述預測控制器分別與電機和傳感器控制連接；所述預測控制器包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和優(yōu)化器，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和優(yōu)化器之間控制連接，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型與傳感器控制連接，所述優(yōu)化器與電機控制連接。
[0010]所述電機為永磁無刷直流電機。
[0011]所述塑料主葉片部的背面成型有凹槽，凹槽的一側(cè)貫穿塑料主葉片部的尾端面，所述無頭螺絲完全置于螺孔中，且頂端在螺孔中。
[0012]所述葉片部截面為弧形，其中心厚度大于兩側(cè)厚度。
[0013]所述配重物為配重塊或大顆粒狀的粉料。
[0014]本實用新型的有益效果在于:
[0015]1、它通過傳感器對風機的運行環(huán)境進行實時測量，然后把信號反饋給預測控制器，通過智能化的預測控制器對電機的轉(zhuǎn)速進行優(yōu)化控制，使風機的控制具有人工智能建模過程，避免風機在變風量調(diào)制過程中進入低效工況，喘振工況，大大提高風機的運行效率，延長風機的使用壽命，實現(xiàn)風機節(jié)能降噪。
[0016]此外，其風葉采用鋼制葉片芯和塑料主葉片部組成，塑料主葉片部上成型有弧形條狀凸起，其在保證其強度的同時，降低了風葉的重量，從而進一步降低風機的噪音，而且其塑料主葉片部的后緣為鋸齒形，這同樣降低其噪音，塑料主葉片部采用工程塑料制成，降低了其制作成本。
[0017]2、它的配重方式采用螺孔中加入配重物并螺接無頭螺絲進行封堵的方式，無需焊接，不會產(chǎn)生焊接處生銹的問題，其即簡單，又安全，而且其配重物為配重塊或大顆粒狀的配重粉，這使得其可以根據(jù)需配重的多少來進行放置，配重更加精確。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0018]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0019]圖2為本實用新型的風葉的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本實用新型的圖2的A-A剖面圖；
[0021]圖4為本實用新型的葉片部的尾端面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5為本實用新型的葉片部上的螺孔與無頭螺絲之間的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】:
[0023]實施例:見圖1至5所示，一種新型節(jié)能低噪風機，包括電機I和固定在電機I輸出軸上的葉輪2，電機I驅(qū)動葉輪2轉(zhuǎn)動，所述葉輪2包括若干個風葉5，所述風葉5包括葉柄51和葉片部52，葉柄51固定在葉輪2的輪盤上，葉片部52包括鋼制葉片芯521和塑料主葉片部522，鋼制葉片芯521的尾端成型在葉柄51上，鋼制葉片芯521插套在塑料主葉片部522的背面凹槽523中、并通過鉚釘鉚接在塑料主葉片部522上，塑料主葉片部522上成型有弧形條狀凸起524，塑料主葉片部522的后緣5221為鋸齒形；
[0024]所述塑料主葉片部522的尾端成型有螺孔525，螺孔525中放置有配重物6，無頭螺絲7螺接在螺孔525的頂部。
[0025]它還包括一個預測控制器3和傳感器4，所述預測控制器3分別與電機I和傳感器4控制連接；所述預測控制器3包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型11和優(yōu)化器12，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型11和優(yōu)化器12之間控制連接，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型11與傳感器4控制連接，所述優(yōu)化器12與電機I控制連接。
[0026]所述電機I為永磁無刷直流電機，其換向方法是通過檢測不導通相繞阻變頻采用正弦波脈寬調(diào)制控制方式，大大減少了負載電流中的諧波成分，提高了風機電磁兼用性能，可省去常規(guī)無刷直流電機的轉(zhuǎn)子位置傳感器，以簡化內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高電機使用壽命。。
[0027]所述塑料主葉片部522的背面成型有凹槽523，凹槽523的一側(cè)貫穿塑料主葉片部522的尾端面，所述無頭螺絲7完全置于螺孔525中，且頂端在螺孔525中。
[0028]所述葉片部52截面為弧形,其中心厚度大于兩側(cè)厚度。
[0029]所述配重物6為配重塊或大顆粒狀的粉料。
[0030]工作原理:電機I驅(qū)動葉輪2轉(zhuǎn)動，它還包括一個預測控制器3和傳感器4，所述預測控制器3分別與電機I和傳感器4控制連接。通常傳感器4可采用溫度傳感器或壓力傳傳感器等，傳感器4放置在風機的出風口位置時，可采用壓力傳感器以測控風機出風口位置的壓力變化，當傳感器4放置在空調(diào)系統(tǒng)的末端時，可采用溫度傳感器，以測控空調(diào)系統(tǒng)的溫度變化，當然也可以同時采用多個壓力傳感器和溫度傳感器。本實施例中采用的是將傳感器4設(shè)置在風機出風口位置，傳感器4把測控到的壓力變化信號通過控制信號線傳輸?shù)筋A測控制器3，預測控制器3通過把傳感器4的信號經(jīng)過處理后轉(zhuǎn)換成對電機I的控制信號，對電機I的轉(zhuǎn)速進行調(diào)整，從而實現(xiàn)風機的變風量控制。
[0031]同時，預測控制器3包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型11和優(yōu)化器12，在傳感器4把測控到的壓力變化信號通過控制信號線傳輸?shù)筋A測控制器3中時，先輸送給神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型11，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型11接收到信號后產(chǎn)生響應反饋給優(yōu)化器12，通過優(yōu)化器12的優(yōu)化后變成控制信號對電機I的轉(zhuǎn)速進行控制，同時，將信號反饋給神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型11，實現(xiàn)風機的變風量調(diào)節(jié)，風機在發(fā)生變風量調(diào)節(jié)后，風機管路系統(tǒng)的輸出流量、壓力及空調(diào)系統(tǒng)的溫度發(fā)生變化，與此同時，傳感器4繼續(xù)檢測系統(tǒng)的壓力，繼續(xù)將流量和壓力變化反饋給神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型11，來影響輸給優(yōu)化器12的響應。整個預測控制器3具備自我學習、狀態(tài)辯識、過程預測的功能。不管管路阻力如何變化，預測控制器3可確保系統(tǒng)風量的前提下以最低的功能、最低的噪聲運轉(zhuǎn)。
[0032]同時，在葉輪2進行轉(zhuǎn)動時，其風葉5的塑料主葉片部522的鋸齒形后緣5221其在轉(zhuǎn)動時可以降低噪聲，本葉輪2進行動平衡配重時，非常方便，其塑料主葉片部522的尾端成型有螺孔525，可以根據(jù)需要將一定量的配重物6放置在螺孔525中，然后將無頭螺絲7螺接在螺孔525的頂部，由于采用無頭螺絲7，其可以根據(jù)螺孔525中的配重物6的大小而確定其螺接進入的深度，使得無頭螺絲7能夠壓靠在配重物6上，非常方便；而且，當風機使用時間久了以后，進行動平衡檢測時，還可以將無頭螺絲7擰出，再根據(jù)需要進行配重，這方便以后配重和檢修。
[0033]本配重物6可以為配重塊或大顆粒狀的粉料，這方便配重物6的取出和放入，這使得配重更加精確。
【權(quán)利要求】
1.一種新型節(jié)能低噪風機，包括電機(I)和固定在電機(I)輸出軸上的葉輪(2)，所述葉輪(2)包括若干個風葉(5)，其特征在于:所述風葉(5)包括葉柄(51)和葉片部(52)，葉柄(51)固定在葉輪(2)的輪盤上，葉片部(52)包括鋼制葉片芯(521)和塑料主葉片部(522)，鋼制葉片芯(521)的尾端成型在葉柄(51)上，鋼制葉片芯(521)插套在塑料主葉片部(522)的背面凹槽(523)中、并鉚接在塑料主葉片部(522)上，塑料主葉片部(522)上成型有弧形條狀凸起(524)，塑料主葉片部(522)的后緣(5221)為鋸齒形； 所述塑料主葉片部(522)的尾端成型有螺孔(525)，螺孔(525)中放置有配重物(6)，無頭螺絲(7)螺接在螺孔(525)的頂部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型節(jié)能低噪風機，其特征在于:它還包括一個預測控制器⑶和傳感器(4)，所述預測控制器(3)分別與電機⑴和傳感器⑷控制連接；所述預測控制器(3)包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型(11)和優(yōu)化器(12)，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型(11)和優(yōu)化器(12)之間控制連接，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型(11)與傳感器(4)控制連接，所述優(yōu)化器(12)與電機⑴控制連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型節(jié)能低噪風機，其特征在于:所述電機(I)為永磁無刷直流電機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型節(jié)能低噪風機，其特征在于:所述塑料主葉片部(522)的背面成型有凹槽(523)，凹槽(523)的一側(cè)貫穿塑料主葉片部(522)的尾端面，所述無頭螺絲(7 )完全置于螺孔(525 )中，且頂端在螺孔(525 )中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型節(jié)能低噪風機，其特征在于:所述葉片部(52)截面為弧形，其中心厚度大于兩側(cè)厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型節(jié)能低噪風機，其特征在于:所述配重物(6)為配重塊或大顆粒狀的粉料。
【文檔編號】F04D25/08GK203476754SQ201320565100
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】王志敏, 李炳, 沈巧玲, 謝雅娟, 陸金鋼 申請人:浙江鉅聯(lián)風能機械有限公司