CN102698974A - 一种高压清洗机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压清洗机，包括电源控制模块、直流电机和高压水泵，所述电源控制模块包括整流电路，电源控制模块的输出端接直流电机的输入端，直流电机的输出端接高压水泵的输入端。本发明提供的高压清洗机，改变了传统的交流电源+交流电机+高压水泵的结构，而采用交流电源+电源控制模块+直流电机+高压水泵的结构，通过电源控制模块将交流输入转为直流输入，能够便于提高交流输入的功率因数，同时采用直流电机较传统交流电机具有高出10%以上的效率，让高压清洗机在限定的输入电流条件下，具有较高的输出功率。
Description
技术领域
本发明涉及一种高压清洗机，尤其涉及一种使用直流电机的高压清洗机。
背景技术
高压清洗机是一种清洗工具，其用途非常广泛，可以用来清洗汽车、地面、墙壁、屋顶等等；现有的高压清洗机结构如图1所示，主要是通过一台交流电机带动一台高压水泵进行工作，将低压力的水源（比如自来水）通过高压水泵增压到一定程度后供用户使用，其输入为交流输入。
由于市场基于安全性考虑，对家用电器有着强制性的电流限制（比如北美市场要求家用电器的输入电流不得超过15A），致使高压清洗机的功率一直无法做大，高压水泵的输出压力和流量受到很大的限制；因而如何在有限的输入电流内提高高压清洗机的系统效率，以得到最大的输出功率一直是行业内研究的重点。
目前高压清洗机主要采用的是交流串激电机，其功率因数一般在0.95以下，电机效率不超过65%；也有部分高压清洗机采用交流感应电机，其功率因数一般在0.95~0.98之间，电机效率在75%以下。相比较交流串激电机结构，交流感应电机结构的效率得到了一些提高，但是交流感应电机结构的成本高、体积大，难以得到较为广阔的应用。
I=P/U*cosΦ，其中P为输入功率，U为输入电压，I为输入电流，cosΦ为功率因数。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种高压清洗机，其采用直流电机结构，有效提高整机的功率因数和输出功率。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种高压清洗机，包括电源控制模块、直流电机和高压水泵，所述电源控制模块包括整流电路，电源控制模块的输出端接直流电机的输入端，直流电机的输出端接高压水泵的输入端。
本案中，电源控制模块将交流电压通过整流电路转化为直流电压，供给直流电机，通过直流电机输出动力给高压水泵；改变了传统的交流电压直接供给交流电机，通过交流电机输出动力给高压水泵的方式。对于电源控制模块，通过适当的功率因数补偿模块即可使得交流输入的功率因数提高，输出稳定的直流电压；一般要求通过功率因数补偿模块，要使得交流输入的功率因数在0.99以上，以降低输入电流，这样直流电机就可以得到较高的效率，达到75%，具有较高的输出功率。
优选采用的直流电机为直流串激电机。
优选的，所述电源控制模块还包括LC电路、微处理器，所述整流电路为桥式整流电路，所述LC电路接在桥式整流电路的输出端，微处理器对LC电路的储能和释放进行调控，使得输出电压和电流的相位相同，同时对电源控制模块的输入和输出进行检测反馈，调节LC电路的电流输出值。在该方案中，微处理器起到了功率因数补偿模块的作用。
优选的，所述电源控制模块的输入为100~240V交流电压，输出为120~500V直流电压；最优选的，所述电源控制模块的输入为120V交流电压，输出为240V直流电压。
有益效果：本发明提供的高压清洗机，改变了传统的交流电源+交流电机+高压水泵的结构，而采用交流电源+电源控制模块+直流电机+高压水泵的结构，通过电源控制模块将交流输入转为直流输入，能够便于提高交流输入的功率因数，同时采用直流电机较传统交流电机具有高出10%以上的效率，让高压清洗机在限定的输入电流条件下，具有较高的输出功率。
说明书附图
图1为现有技术的结构示意图；
图2为本发明的结构框图；
图2为本发明中电源控制模块的一种结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图2所示为一种高压清洗机，包括电源控制模块、直流电机和高压水泵，所述电源控制模块包括整流电路，电源控制模块的输出端接直流电机的输入端，直流电机的输出端接高压水泵的输入端；所述直流电机优选采用直流串激电机。
如图3所示所述电源控制模块还包括LC电路、微处理器，所述整流电路为桥式整流电路，所述LC电路接在桥式整流电路的输出端，微处理器对LC电路的储能和释放进行调控，使得输出电压和电流的相位相同，同时对电源控制模块的输入和输出进行检测反馈，调节LC电路的电流输出值。
上述电源控制模块中，交流输入电压Vi经桥式整流电路得到直流输入电压VDC，再经LC电路后变为稳定平滑的直流输出VO；其中微处理器部分主要对电源控制模块的输入和输出进行检测反馈，控制大功率MOSFET的开关频率，使LC电路可以达到需要的理想直流输出；同时微处理器对LC电路的储能和释放进行调控，使得输出电压和电流的相位相同，使功率因数达0.99以上。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种高压清洗机，其特征在于：该高压清洗机包括电源控制模块、直流电机和高压水泵，所述电源控制模块包括整流电路，电源控制模块的输出端接直流电机的输入端，直流电机的输出端接高压水泵的输入端。
2.根据权利要求1所述的高压清洗机，其特征在于：所述直流电机为直流串激电机。
3.根据权利要求1所述的高压清洗机，其特征在于：所述电源控制模块还包括LC电路、微处理器，所述整流电路为桥式整流电路，所述LC电路接在桥式整流电路的输出端，微处理器对LC电路的储能和释放进行调控，使得输出电压和电流的相位相同，同时对电源控制模块的输入和输出进行检测反馈，调节LC电路的电流输出值。
4.根据权利要求1所述的高压清洗机，其特征在于：所述电源控制模块的输入为100~240V交流电压，输出为120~500V直流电压。
5.根据权利要求1所述的高压清洗机，其特征在于：所述电源控制模块的输入为120V交流电压，输出为240V直流电压。
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