專利名稱：電機(jī)軟啟動(dòng)智能控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種電機(jī)控制裝置，具體地講是一種電機(jī)軟啟動(dòng)智能控制器。
背景技術(shù)：
目前關(guān)于電機(jī)軟啟動(dòng)的裝置比較多，但其功能比較單一，不能解決在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)所存在許多缺陷，如功能不完善、電路系統(tǒng)諧波大、無法實(shí)現(xiàn)對電極平滑啟動(dòng)、多重保護(hù)、通訊聯(lián)網(wǎng)同時(shí)抑制電網(wǎng)系統(tǒng)諧波，不能同時(shí)滿足提高電能質(zhì)量等多項(xiàng)功能的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是利用DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)其運(yùn)算能力可達(dá)2400MIPS，其擁有大容量的片內(nèi)存儲(chǔ)器和大范圍的尋址能力，把通用的微處理器CPU與DSP聯(lián)合使用，而提供一種集電機(jī)的軟啟動(dòng)、無功補(bǔ)償和濾波于一體的電機(jī)軟啟動(dòng)智能控制器，以克服上述的不足。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型由DSP控制器及控制電機(jī)啟動(dòng)的可控硅模塊KG構(gòu)成，其中可控硅模塊KG的主回路輸入接三相交流輸入AC，主回路輸出連接電機(jī)DJ，其特點(diǎn)是有一個(gè)電壓和電流信號(hào)調(diào)理電路V/I的輸入端接受來自三相交流輸入AC的電壓和電流采樣信號(hào)，其輸出端與DSP控制器內(nèi)置的ADC(模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路)的輸入端連接，DSP控制器的脈沖寬度調(diào)制輸出端PWM與可控硅模塊KG的觸發(fā)電路相連接；上述DSP控制器的脈沖寬度調(diào)制輸出端PWM與可控硅模塊KG的觸發(fā)電路之間還連接有一個(gè)隔離驅(qū)動(dòng)電路GL；
上述DSP控制器的一個(gè)I/O輸出端與可控硅模塊KG的主回路輸出端之間連接有一個(gè)過流、過壓保護(hù)電路BH；上述DSP控制器的一個(gè)I/O輸出端連接有一個(gè)電容補(bǔ)償單元C控制裝置；上述DSP控制器的一個(gè)I/O輸出端連接有一個(gè)濾波單元L投切控制裝置；上述電壓和電流信號(hào)調(diào)理電路V/I的輸入端還連接有可控硅模塊KG的主回路輸出端的電壓和電流采樣信號(hào)。
由于本實(shí)用新型采用通用的微處理器CPU與DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)聯(lián)合使用，以控制電機(jī)的啟動(dòng)，使得本實(shí)用新型能夠依據(jù)電機(jī)的工藝要求、電網(wǎng)負(fù)載的變化和要實(shí)現(xiàn)的多種功能，合理選擇系統(tǒng)設(shè)置和參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對三相電機(jī)的平滑啟動(dòng)、停止和保護(hù)，對電機(jī)系統(tǒng)電網(wǎng)快速就地補(bǔ)償，同時(shí)吸收電網(wǎng)系統(tǒng)諧波。本實(shí)用新型還可以通過聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對電機(jī)系統(tǒng)局域網(wǎng)的群控，采用最優(yōu)控制策略實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的變速控制以及運(yùn)行過程最佳運(yùn)行效率的控制，從而達(dá)到減少電機(jī)力矩波紋、改善電網(wǎng)質(zhì)量(抑制諧波、減小啟動(dòng)對電網(wǎng)的沖擊)、節(jié)約能源和提高電機(jī)使用壽命的目的。


附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
本實(shí)用新型由電壓和電流反饋信號(hào)調(diào)理電路V/I、DSP控制器、PWM隔離驅(qū)動(dòng)電路GL、可控硅模塊KG、電容補(bǔ)償單元C、濾波單元L及附屬保護(hù)電路(過流、過壓保護(hù)電路BH)等構(gòu)成。
所述的電壓和電流反饋信號(hào)調(diào)理電路V/I主要有精密電壓、電流互感器，運(yùn)放、模擬開關(guān)和比較器構(gòu)成。其功能是將二路電壓、一路電流信號(hào)的采樣信號(hào)變換成0～+5伏模擬信號(hào)，該模擬信號(hào)送至DSP控制器內(nèi)置的A/D(模/數(shù))轉(zhuǎn)換器ADC，同時(shí)產(chǎn)生三路過零檢測信號(hào)；所述DSP控制器包括TMS320F240、I/O接口電路、鍵盤及顯示接口電路、通訊接口電路(RS485或RS232)和JTAG仿真接口；所述PWM隔離驅(qū)動(dòng)電路主要由過零觸發(fā)SSR、RC吸收網(wǎng)絡(luò)、壓敏電阻構(gòu)成，由六路PWM脈沖按一定關(guān)系(微處理器CPU依據(jù)檢測到的信號(hào)，通過內(nèi)置程序的處理，發(fā)出脈沖信號(hào))驅(qū)動(dòng)三個(gè)雙向可控硅導(dǎo)通；所述可控硅模塊KG主要由三個(gè)雙向可控硅(兩個(gè)單向可控硅反向并聯(lián))構(gòu)成；所述電容補(bǔ)償單元C主要由按一定編碼組成的不同容量的電容器組合(如8421或4321編碼)，DSP控制器依據(jù)電網(wǎng)的需要控制投切相應(yīng)容量的電容器；所述濾波單元L主要由多路不同容量的電抗器構(gòu)成，DSP控制器依據(jù)電網(wǎng)中的諧波分析，控制接通相應(yīng)容量的電抗器，以抑制相應(yīng)的諧波成分；所述附屬保護(hù)電路主要由溫度傳感器、故障繼電器和旁路繼電器等構(gòu)成(用于電機(jī)的常規(guī)保護(hù))。
本實(shí)用新型的上述說明書中未詳細(xì)描述的內(nèi)容，屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種電機(jī)軟啟動(dòng)智能控制器，由DSP控制器及控制電機(jī)啟動(dòng)的可控硅模塊(KG)構(gòu)成，其中可控硅模塊(KG)的主回路輸入接三相交流輸入(AC)，主回路輸出連接電機(jī)(DJ)，其特征在于有一個(gè)電壓和電流信號(hào)調(diào)理電路(V/I)的輸入端接受來自三相交流輸入(AC)的電壓和電流采樣信號(hào)，其輸出端與DSP控制器內(nèi)置的ADC模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，DSP控制器的脈沖寬度調(diào)制輸出端PWM與可控硅模塊KG的觸發(fā)電路相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)軟啟動(dòng)智能控制器，其特征在于DSP控制器的脈沖寬度調(diào)制輸出端PWM與可控硅模塊(KG)的觸發(fā)電路之間還連接有一個(gè)隔離驅(qū)動(dòng)電路(GL)。
3.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)軟啟動(dòng)智能控制器，其特征在于DSP控制器的一個(gè)I/O輸出端與可控硅模塊(KG)的主回路輸出端之間連接有一個(gè)過流、過壓保護(hù)電路(BH)。
4.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)軟啟動(dòng)智能控制器，其特征在于DSP控制器的一個(gè)I/O輸出端連接有一個(gè)電容補(bǔ)償單元(C)控制裝置。
5.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)軟啟動(dòng)智能控制器，其特征在于DSP控制器的一個(gè)I/O輸出端連接有一個(gè)濾波單元(L)投切控制裝置。
6.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)軟啟動(dòng)智能控制器，其特征在于電壓和電流信號(hào)調(diào)理電路V/I的輸入端還連接有可控硅模塊KG的主回路輸出端的電壓和電流采樣信號(hào)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)軟啟動(dòng)智能控制器，由DSP控制器及控制電機(jī)啟動(dòng)的可控硅模塊構(gòu)成，其特點(diǎn)是有一個(gè)電壓和電流信號(hào)調(diào)理電路的輸入端接受來自三相交流輸入的電壓和電流采樣信號(hào)，其輸出端與DSP控制器內(nèi)置的ADC(模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路)的輸入端連接，DSP控制器的脈沖寬度調(diào)制輸出端PWM與可控硅模塊的觸發(fā)電路相連接。由于本實(shí)用新型采用通用的微處理器CPU與DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)聯(lián)合使用，以控制電機(jī)的啟動(dòng)，使得本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)對三相電機(jī)的平滑啟動(dòng)、停止和保護(hù)，對電網(wǎng)快速就地補(bǔ)償及吸收諧波。本實(shí)用新型還可以通過聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對電機(jī)系統(tǒng)局域網(wǎng)的群控，從而達(dá)到改善電網(wǎng)質(zhì)量、節(jié)約能源和提高電機(jī)使用壽命的目的。
文檔編號(hào)H02P1/28GK2657283SQ200320115680
公開日2004年11月17日 申請日期2003年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月30日
發(fā)明者李宏斌, 周建民, 曹少波 申請人:武漢江北開關(guān)有限責(zé)任公司