三相異步電動機智能節電控制器的製作方法

2023-12-06 03:13:56

專利名稱：三相異步電動機智能節電控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及節電技術領域，尤其涉及一種三相異步電動機智能節電控制器。
背景技術：
三相交流電機已於一百多年前問世至今，因其結構簡單、成本低、耐用等優點，已成為世界各國工業生產設備之一，而且在未來時段仍然被廣泛應用，同時它也存在著很多問題，最突出的是啟動電流很大，乃至額定工作電流的7-8倍，強大的電流衝擊造成電機使用壽命的縮短，且使整個電網波動很大，影響其他用電設備運行穩定性。當電機達到平穩運行工作時，由於負載的不穩定因素，輸入電機的電能與負載所需要的能量互不匹配，造成了30%-50%的電能浪費，長時間的空載或者輕載運行使電路功率因素下降，此時COSfD=0.3，當電機在固定供電電壓的情況下，電機額定的勵磁電流是不變的，損耗還是存在，為了解決上述情況，目前，國內生產電動機節電器的產品採用的是用電容就地補償，但是電容就地補償下降的只是電路中無功功率這部分的電流，電流流過電動機的勵磁上的電流沒有變化，所以節電效果不好。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是:提供一種在電機運行啟動時能優化供電環境，電機運行中能節約用電的三相異步電動機智能節電控制器。本實用新型為解決上述問題所採用的技術方案為:一種三相異步電動機智能節電控制器，其特徵在於，包括一個三相電輸入端、三個電壓傳感器、三個電流傳感器，一個電流電壓相位比較器、一個微處理器、一個脈衝輸出放大器、多個脈衝輸出、三個可控娃和一個電源輸出端，三相電輸入端的U、V、W相分別接一個電流傳感器和電壓傳感器，每個電壓傳感器和電流傳感器都與電流電壓相位比較器連接，每個電流電壓相位比較器的輸出信號都接入微處理器，微處理器的輸出信號與脈衝輸出放大器連接，脈衝輸出放大器的輸出與脈衝輸出連接，脈衝輸出與可控娃的控制端連接，可控娃的輸入與三相電輸入端連接的，可控娃輸出與電源輸出連接。本實用新型採用以上設計後具有以下優點:電機平穩運行60秒後，微處理器會準確判斷該電機的額定功率，自動調整可控矽的導通角使輸入適量的電流電壓快速與負載扭矩力相匹配，自動跟蹤電機負載的變化，達到電機在運行中節約用電的目的。微處理器可以調整交流電每半周的脈衝移動的時間範圍為0-120秒，這樣用戶可以根據工況自行調整，達到軟啟動的目的，優化供電環境。微處理器檢測到工作電流大於額定電流30%可以使電機在0-60秒內停機，這樣三相異步電動機智能節電控制器具有過載保護功能。微處理檢測電壓傳感器未能檢測到任何一路的過零電壓，則微處理沒有脈衝輸出，認為電路缺相，具有缺相保護功能。作為優選，所述的微處理器用的控制晶片為AT89S51，該晶片性價比高。
附圖1為本實用新型三相異步電動機智能節電控制器示意圖。如圖1所示:1、三相電輸入端；2、電流傳感器；3、電流電壓相位比較器；4、微處理器；5、脈衝輸出放大器；6、脈衝輸出；7、電壓傳感器；8、可控娃；9、電源輸出端。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型做進一步詳細說明。一種三相異步電動機智能節電控制器，其特徵在於，包括一個三相電輸入端1、三個電壓傳感器7、三個電流傳感器2，一個電流電壓相位比較器3、一個微處理器4、一個脈衝輸出放大器5、多個脈衝輸出6、三個可控娃8和一個電源輸出端9,三相電輸入端I的U、V、W相分別接一個電流傳感器2和電壓傳感器7，每個電壓傳感器7和電流傳感器2都與電流電壓相位比較器3連接，每個電流電壓相位比較器3的輸出信號都接入微處理器4，微處理器4的輸出信號與脈衝輸出放大器5連接，脈衝輸出放大器5的輸出與脈衝輸出6連接，脈衝輸出6與可控娃8的控制端連接,可控娃8的輸入與三相電輸入端I連接的，可控娃8輸出與電源輸出端9連接。所述的微處理器4用的控制晶片為AT89S51。當電動機接入三相交流電時首先V1、V2、V3三個電壓傳感器7檢測過零電壓，經過電流電壓相位比較器3輸入微處理器4進行分析，同時輸出過零脈衝去觸發雙向可控矽模塊，如果V1、V2、V3三路電壓傳感器7其中任何一路未能檢測到過零電壓，則微處理器4沒有脈衝輸出，此時該產品認為電路缺相，電機正常啟動後迴路將會產生工作電流，電流傳感器I1、12、13將電流信號傳送到電流電壓相位比較器3然後輸入微處理器4進行運算分析，在啟動電機初始階段，微處理器4將同步脈衝由後往前移，交流電每半周的脈衝移動時間可以任意設置，範圍0-120秒之間，具體由用戶更具工況自行調整，達到軟啟動的目的後的各相工作電流如果大於額定電流的30%時，微處理器4認為電機過載使電機在0-60秒內停機，具有過載保護功能。電機啟動平穩60秒，微處理器4會準確判斷該電機的額定功率，微處理器4輸出脈衝進過脈衝輸出放大器5放大脈衝,然後自動調整可控娃8的導通角，使輸入的電流電壓快速與負載扭矩力相匹配，自動跟蹤電機負載的變化，達到節約用電的目的。經過測試選用一臺IlKW的電機衝床，衝壓同類產品I個小時結果是產品數量質量都沒有發生變化，有功電能表下降18% ;選用一臺0.8KW的工業縫紉機，縫紉同類產品I個小時結果是產品數量質量都沒有發生變化，有功電能表下降22% ;選用一臺13KW的圓木解板鋸床，鋸同類產品I個小時結果是產品數量質量都沒有發生變化，有功電能表下降15% ；選用一臺13KW的無芯磨床，磨同類產品I個小時結果是產品數量質量都沒有發生變化，有功電能表下降15% ;選用一臺13KW的儀表車床，車同類產品個I個小時結果是產品數量質量都沒有發生變化，有功電能表下降25%。
權利要求1.一種三相異步電動機智能節電控制器，其特徵在於，包括一個三相電輸入端(I )、三個電壓傳感器(7)、三個電流傳感器(2)，一個電流電壓相位比較器(3)、一個微處理器(4)、一個脈衝輸出放大器(5)、多個脈衝輸出(6)、三個可控娃(8)和一個電源輸出端(9),三相電輸入端(I)的U、V、W相分別接一個電流傳感器(2)和電壓傳感器(7)，每個電壓傳感器(7 )和電流傳感器(2 )都與電流電壓相位比較器(3 )連接，每個電流電壓相位比較器(3 )的輸出信號都接入微處理器(4),微處理器(4)的輸出信號與脈衝輸出放大器(5)連接,脈衝輸出放大器(5)的輸出與脈衝輸出(6)連接，脈衝輸出(6)與可控矽(8)的控制端連接，可控娃(8)的輸入與三相電輸入端(I)連接的，可控娃(8)輸出與電源輸出端(9)連接。
2.根據權利要求1所述的三相異步電動機智能節電控制器，其特徵在於，所述的微處理器(4 )用的控制晶片為AT89S51。
專利摘要本實用新型公開了一種三相異步電動機智能節電控制器，包括一個三相電輸入端(1)、三個電壓傳感器(7)、三個電流傳感器(2)，一個電流電壓相位比較器(3)、一個微處理器(4)、一個脈衝輸出放大器(5)、多個脈衝輸出(6)、三個可控矽(8)和一個電源輸出端(9)，三相電輸入端(1)的U、V、W相分別接一個電流傳感器(2)和電壓傳感器(7)，每個電壓傳感器(7)和電流傳感器(2)都與電流電壓相位比較器(3)連接，把這個節電控制器接入三相電，使輸入的電流電壓快速與負載扭矩力相匹配，自動跟蹤電機負載的變化，達到節約用電的目的。
文檔編號H02P27/02GK202998004SQ20122070340
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月19日 優先權日2012年12月19日
發明者韓華平, 朱海平 申請人:寧波市佳鑫電子有限公司