異步電動機節能器的製作方法
2023-05-17 18:35:41 1
專利名稱：異步電動機節能器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電動機節能技術領域，具體地說是異步電動機節能器。
異步電動機是我國工農業中使用最多的動力設備，它每年消耗的電能約佔我國總發電量的60－70％，在實際應用中，異步電動機的功率選擇均按設備的最大負載而選定，在實際生產中，多數電機較長時間工作在中輕負載和頻繁變換負載的情況下，這時異步電機不論負載多大，總是在全電壓下運行，在電機負載減輕時，電機功率因數下降，不可避免地造成大馬拉小車的情況，電能浪費較大。而國內目前現有的電機節能產品主要有電抗降壓轉換節能器，Y－△轉換節能器，雙向可控矽調壓節能器，前兩者節能器特點是電壓從380V直接切換到220V，中間無過渡電壓，切換不及時易燒毀電機，適應範圍窄，穩定性較差；現有的雙向可控矽調壓節能器，多採用集成電路控制，生產時調式複雜，系統穩定性能差，應用範圍窄，且成本較高。
本實用新型的目的在於提供一種異步電動機節能器，它具有較好的系統穩定性，生產時不需調試，節電效果顯著，能適應工廠的各種使用情況，並可接多電機工作，根據電機負載情況不同，有功節電率為6－25％，無功節電率為25－50％。
本實用新型的解決方案為節能器由8031單片計算機系統，光電耦合電路，電機功率因數角取樣電路，雙向可控矽調壓電路，交流接觸器，過流缺相保護電路組成。單片計算機從功率因數角取樣電路獲取電機負載信號，然後輸出信號經光電耦合電路控制雙向可控矽導通角，雙向可控矽與交流接觸器並聯，過流缺相保護電路與單片計算機中斷電源相接，當有過流信號時，單片計算機輸出信號經光電耦合電路關斷雙向可控矽，吸合交流接觸器，當有缺相信號時，單片計算機通過光電耦合電路斷開雙向可控矽與交流接觸器。
本實用新型的節能器具有系統工作穩定可靠，生產成本低，安裝方便，節電效果顯著的優點，且有廣泛的推廣前景。
圖1為異步電動機節能器電路原理框圖圖2為異步電動機節能器部份電路圖圖3為異步電動機節能器部份電路圖本實用新型的實施例如圖1，圖2，圖3所示，8031單片機計算機系統(1)，包括光電耦合器(11)、(12)、(13)、(14)在內的光電耦合電路(2)，由電壓取樣電路(8)和電流取樣電路(9)組成的電機功率因數角取樣電路(3)，由雙向可控矽電路(15)、(16)、(17)組成的雙向可控矽調壓電路(4)，交流接觸器(5)和由過流取樣電路(10)及缺相信號電路(9)組成的過流信號保護電路(6)組成了本實用新型節電器。8031單片計算機通過電阻R1、電容C3和比較器N1獲取電壓相位信號，通過電阻R61、變壓器B2、電阻R11、電容C4和比較器N2獲取電流相位信號，經8031單片計算機求出電機工作時的功率因數角，由此算出電機負載量，根據電機負載量，輸出相應的控制信號，通過光電耦合器V3、V4、V5，控制雙向可控矽V0、V1、V2的導通角，從而調整節電器的輸出電壓，使電機負載與電機工作電壓隨時合理匹配，以此達到節電的目的。在過流保護電路中，比較器N3、N4、N5、N6用於過流信號取樣，當有過流現象發生時，與可控矽並聯的接觸器觸點－K1.1、－K1.2、－K1.3閉合，用於旁路大電流，保護可控矽不被燒毀，電阻R66、R67、R68、R69、二極體D5、電容C13(18)比較器N7用於缺相信號取樣，當有缺相現象發生時，計算機輸出信號，關斷可控矽與接觸器，保護電機不因缺相運行而燒毀。本節能器可作電源使用，這樣節能器能接於工具機控制櫃前，適用於多電機或單臺電機工作，不影響工具機原有功能。也可以把節能器接於電機前，因此該節電器具有廣泛的適應性。
權利要求1.一種異步電動機節能器，其特徵在於節能器由8031單片計算機系統(1)，光電耦合電路(2)，電機功率因數角取樣電路(3)，雙向可控矽調壓電路(4)，交流接觸器(5)，過流缺相保護電路(6)組成，單片計算機從功率因數角取樣電路獲取電機負載信號，然後輸出信號經光電耦合電路控制雙向可控矽導通角，雙向可控矽與交流接觸器並聯，過流缺相保護電路與單片計算機中斷電源相接。
2.根據權利要求1所述的節能器，其特徵在於光電耦合電路包括光電耦合器(11)、(12)、(13)、(14)。
3.根據權利要求1所述的節能器，其特徵在於電機功率因數角取樣電路包括電壓取樣電路(8)和電流取樣電路(9)。
4.根據權利要求1所述的節能器，其特徵在於雙向可控矽調壓電路由雙向可控矽電路(15)、(16)、(17)組成。
5.根據權利要求1所述的節能器，其特徵在於過流缺相保護電路包括過流取樣信號電路(10)和缺相信號電路(18)。
專利摘要本實用新型是一種異步電動機節能器，它由8031單片計算機系統(1)，光電耦合電路(2)，電機功率因數角取樣電路(3)，雙向可控矽調壓電路(4)，交流接觸器(5)，過流缺相保護電路(6)組成。該裝置通過取樣功率因數角信號，經單片計算機輸出控制信號，自動調節雙向可控矽調壓電路的輸出電壓，使電機負載與工作電壓隨時合理匹配，且具有過流、缺相保護功能，安全可靠，生產時不需調試元件參數，生產成本低，適用範圍廣，可用於各類工具機和其它設備。
文檔編號H02H7/08GK2093465SQ9120761
公開日1992年1月15日 申請日期1991年5月2日 優先權日1991年5月2日
發明者樊軍, 歐家存, 羅建華 申請人:雲南省國防科學技術工業辦公室綜合研究所