專利名稱：一種電動機智能節(jié)電起動器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電動機配套設施，尤其涉及電動機控制裝置。
背景技術：
隨著三相交流異步電動機的廣泛應用，交流電動機的起動和停車要求配套裝備在電動機起動時能降低起動電流、在電動機停車時逐漸停機。一般交流電動機的起動電流為電動機額定電流的5 7倍，如此大的電流會引起電網電壓急劇下降，從而直接影響同電網其他設備的正常運行，而且電動機直接全壓起動時的大電流會在定子線圈和轉子鼠籠條上產生大量的焦耳熱，損傷繞組絕緣，縮短電動機使用壽命。由于三相異步電動機始終在全電壓下運行，從空載到滿載磁場幾乎不變，因此總電流中的磁化電流部分在所有負載下基本 相同，而驅動負載的轉矩電流則隨負載的變化成正比變化，負載越小，負載電流就越小，功率因數就越低。目前電動機起動機控制停機是瞬間停電，會產生水錘效應，對電動機形成沖擊，時間長了電動機容易受損。

實用新型內容本實用新型的目的，就是提供一種結構合理、配套性能好、使用方便安全，能夠軟起動、軟停止的電動機自動控制裝置，加強對電動機的保護，提高功率因數，減少無功損耗，降低電能消耗，延長電動機使用壽命，提高經濟效益。本實用新型的任務是這樣完成的設計ー種電動機智能節(jié)電起動器，由控制器、電路板、散熱系統、可控硅模塊、接線端子、供電與輸出裝置、接插座裝設在柜體內組成，控制器嵌裝在柜體的上蓋板上，散熱系統包括散熱板、軸流風機、溫度傳感器，溫度傳感器通過信號線連接接插座，接線端子裝設在柜體內下方固定的端子托板上，接裝一次線與可控硅模塊連接，供電與輸出裝置包括電流互感器、電源變壓器、保險絲，裝設在柜體內固定的互感器托板上，電源變壓器通過控制線與電路板連接，接插座安置在柜體內側板上的接插座托板上，接插座的正面與控制器連接的接插器配合，背面由控制線連接電路板，電路板裝設在電路板托板上，電路通過觸發(fā)線連接可控硅模塊電路板上裝設脈沖變壓器、單片機、三端穩(wěn)壓器、整流橋、光電耦合器、三極管、ニ極管、電容、電阻，由電路板上的連接線線路連通，脈沖變壓器通過觸發(fā)線與可控硅模塊連接，可控硅模塊固定裝設在電路板托板后面的散熱板上，電路板的電路通過控制線與接插座連接。供電與輸出裝置的電流互感器、保險絲、電源變壓器并列裝設在互感器托板上，兩只電流互感器的中孔內各穿插一次線，一次線兩端分別連接可控硅模塊和接線端子，保險絲通過連接線連接接插座和電源變壓器，電源變壓器通過控制線連接電路板。柜體為長方體薄板殼體，前面開ロ與上蓋板、下蓋板配裝，柜體內上半段后部封隔散熱板，柜體底端連接端子托板與兩邊側板固定。散熱板與端子托板之間的柜體內固定互感器托板，互感器托板前面一邊的側板上固定接插座托板，散熱板前面的柜體兩邊側板上間隔相等距離各設有兩塊帶螺孔的固定片，用螺釘將電路板托板固定在上面?？刂破鞯那懊姘迳显O有電壓表、電流表、柜內溫度表的顯示屏，設有按鈕和指示燈，按鈕包括設置、上調、下調、開機、停止的各個控制按鈕，指示燈指示電動機運行的各個狀態(tài)，顯示屏、按鈕和指示燈連接控制器的背面板上裝設的接線柱，再通過連接線連接接插器，接插器與柜體內的接插座配合連接。實際應用時，本實用新型的接線端子接通外接電線分別與電源和電動機連接。接電動機之前，需對本實用新型進行試運行，將三只燈泡按星型接法與連接線接通，開機后三只功率相同的燈泡亮度一致無閃爍，證明完好，可與電動機連 接運行。電動機負載率較低時，轉子電流與滿載電流相差不多，電動機內部損耗自然較高，致使電動機效率與功率因數都很低。當電動機負載率降低時，本實用新型跟蹤調整加到電動機上的有效電壓值，進而降低磁化電流，從而降低電動機運行時的銅損、鐵損和渦流，節(jié)約有功電，提聞運行效率，達到節(jié)電目的。按照上述技術方案進行試制、試驗，證明本實用新型結構合理、連接方便、使用安全，自動化程度高、配套性能好，保護功能全，能夠實現電動動機軟起動、軟停止，有效地降低起動電流，減少無功損耗，提高功率因數，節(jié)約有功電，延長使用壽命，經濟社會效益良好，較好地達到了預定目的。

圖I是本實用新型的外形結構示意圖；圖2是圖I去掉上蓋板3、下蓋板4的柜體I內部結構示意圖；圖3是圖I中的上蓋板3的內面結構示意圖；圖4是圖2的電路板托板8后面的內部電路結構示意圖；圖5是圖2的A向K-K剖面結構示意圖；圖6是圖2的B向N-N剖面結構示意圖；圖7是圖2中的電路板9的結構示意圖。圖中，I—柜體，2—控制器，3—上蓋板，4一下蓋板，5—散熱板，6—觸發(fā)線，7—脈沖變壓器，8—電路板托板，9ー電路板，10—電流互感器，11一互感器托板，12—端子托板，13—接線端子，14 一接摘座，15 —電源變壓器，16—保險絲，17—控制線，18—/[目號線，19—溫度傳感器，20一接線柱，21 一接插器，22一可控娃模塊，23一接插座托板，24一軸流風機，25—單片機,26—ニ端穩(wěn)壓器，27—整流橋，28—光電I禹合器;A—視向符號，B—視向符號，K一剖面符號，N—剖面符號，D—電壓表，E—電流表，W—柜內溫度表，Z—指示燈，T一按鈕，M—螺釘，Lー連接線，X—一次線，C一電容，R—電阻，F—二極管，Y—三極管。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
加以說明。參閱圖I、圖2、圖3、圖4，柜體I內裝設起動器部件，前面開ロ由上蓋板3，下蓋板4封ロ，上蓋板3上嵌裝控制器2，控制器2前面板上設有電壓表D、電流表E、柜內溫度表W，以及各個控制按鈕T和指示燈Z，背面板上設有兩排接線柱20，通過連接線L分別與前面板上的各個電子控制元件連接，并通過內接連接線L與接插器21連接，接插器21插接在柜體I內的接插座14上，接通電路。電路板9裝設在電路板托板8上；電流互感器10、電源變壓器15、保險絲16裝設在互感器托板11上；接線端子13裝設在柜體I最下端的端子托板12上，用緊固螺釘M固定連接6條一次線X的端部，一次線X的另一端連接電路板托板8后面的可控硅模塊22，三只可控硅模塊22并排固定裝設在柜體I內后部的散熱板5上，分別通過觸發(fā)線6連接電路板9。接插座14裝設在電源變壓器15前方的柜體I側壁上的接插座托板23上，通過控制線17連接電路板9，通過連接線L連接保險絲16、電源變壓器15，并通過信號線18連接溫度傳感器19，溫度傳感器19由吸盤吸附在柜體I內壁上。參閱圖5、圖6，柜體I內的電路板托板8用螺釘固定在側板的邊架上，電路板9固定在電路板托板8上，柜體I底面和側面固定端子托板12，上面裝設接線端子13，端子托板12與柜體I后面板之間的空間內裝設軸流風機24。電路板托板8與端子托板12之間的柜體I上固定互感器托板11，一側的柜體I側板上固定設有接插座托板23，上面裝設接插座14?；ジ衅魍邪?1上并排裝設兩只電流互感器10及保險絲16、電源變壓器15，電路板9上并排設置三只脈沖變壓器7，同時設有電容C、電阻R，電路板9通過三組觸發(fā)線6對應連接散熱板5上裝設的三個可控硅模塊22。接線端子13通過6條一次線X連接可控硅模塊22，每個可控硅模塊22連接2條，其中兩條一次線X分別穿插通過兩只電流互感器10的中孔。電路板通過連接線L連接接插座14。散熱板5隔架在柜體I后面板的前邊，與柜體I后面板之間的空隙形成風道，與柜體I底部的軸流風機24構成了散熱系統。 參閱圖7，電路板9上并排裝設三個脈沖變壓器7，并有配套的電阻R、電容C、ニ極管F、三極管Y、光電耦合器28，電路板9接通三組觸發(fā)線6，分別與三個可控硅模塊22連通。電路板9上裝設單片機25、三端穩(wěn)壓器26、整流橋27，同樣配裝電阻R、ニ極管F，并通過連接線L與接插座14連接。本實用新型利用單片機25和可控硅模塊22在線運行，實時檢測電壓與電流的相位角，根據負載變化調整加到電動機上的有效電壓值，實現節(jié)電功效，同時具有軟起動、軟停止的功能，能提供過流、斷相、過壓、欠載、過熱等保護，降低電動機的銅損、鐵損和渦流，節(jié)約有功電，節(jié)省維修費用，延長電動機使用壽命，特別適于為變載、輕載、間斷空載和頻繁起動狀態(tài)下運行的電動機配套，具有光明的推廣前景。
權利要求1.一種電動機智能節(jié)電起動器，其特征在于由控制器(2)、電路板(9)、散熱系統、可控硅模塊(22)、接線端子(13)、供電與輸出裝置、接插座(14)裝設在柜體(I)內組成，控制器(2)嵌裝在柜體(I)的上蓋板(3)上，散熱系統包括散熱板(5)、軸流風機(24)、溫度傳感器(19)，溫度傳感器(19)通過信號線(18)連接接插座(14)，接線端子(13)裝設在柜體(I)內下方固定的端子托板(12)上，接裝一次線(X)與可控硅模塊(22)連接，供電與輸出裝置包括電流互感器(10)、電源變壓器(15)、保險絲(16)，裝設在柜體(I)內固定的互感器托板(11)上，電源變壓器(15)通過控制線(17)與電路板(9)連接，接插座(14)安置在柜體(I)內側板上的接插座托板(23)上，接插座(14)的正面與控制器(2)連接的接插器(21)配合，背面由控制線(17)連接電路板(9)，電路板(9)裝設在電路板托板(8)上，電路通過觸發(fā)線(6)連接可控硅模塊(22)。
2.按照權利要求I所述的電動機智能節(jié)電起動器，其特征在于所述的電路板(9)上裝設脈沖變壓器(7)、單片機(25)、三端穩(wěn)壓器(26)、整流橋(27)、光電耦合器(28)、三極管(Y)、二極管(F)、電容(C)、電阻(R)，由電路板(9)上的連接線(L)線路連通，脈沖變壓器(7 )通過觸發(fā)線(6 )與可控硅模塊(22 )連接，可控硅模塊(22 )固定裝設在電路板托板(8 )后面的散熱板(5)上，電路板(9)的電路通過控制線(17)與接插座(14)連接。
3.按照權利要求I所述的電動機智能節(jié)能起動器，其特征在于所述的供電與輸出裝置的電流互感器(10)、保險絲(16)、電源變壓器(15)并列裝設在互感器托板(11)上，兩只電流互感器(10)的中孔內各穿插一次線(X)，一次線(X)兩端分別連接可控硅模塊(22)和接線端子(13)，保險絲(16)通過連接線(L)連接接插座(14)和電源變壓器(15)，電源變壓器(15)通過控制線(17)連接電路板(9)。
4.按照權利要求I所述的電動機智能節(jié)電起動器，其特征在于所述的柜體(I)為長方體薄板殼體，前面開口與上蓋板(3)、下蓋板(4)配裝，柜體(I)內上半段后部封隔散熱板(5)，柜體(I)底端連接端子托板(12)與兩邊側板固定， 散熱板(5)與端子托板(12)之間的柜體(I)內固定互感器托板(11)，互感器托板(11)前面一邊的側板上固定接插座托板(23 ),散熱板(5 )前面的柜體(I)兩邊側板上間隔相等距離各設有兩塊帶螺孔的固定片，用螺釘(M)將電路板托板(8)固定在上面。
5.按照權利要求I所述的電動機智能節(jié)電起動器，其特征在于所述的控制器(2)的前面板上設有電壓表(D)、電流表(E)、柜內溫度表(W)的顯示屏，設有按鈕(T)和指示燈(Z)，按鈕(T)包括設置、上調、下調、開機、停止的各個控制按鈕(T)，指示燈(Z)指示電動機運行的各個狀態(tài)，顯示屏、按鈕(T)和指示燈(Z)連接控制器(2)的背面板上裝設的接線柱(20)，再通過連接線(L)連接接插器(21)，接插器(21)與柜體(I)內的接插座(14)配合連接。
專利摘要一種電動機智能節(jié)電起動器，控制器(2)嵌裝在柜體(1)的上蓋板(3)上，電路板(9)、接線端子(13)、接插座(14)、可控硅模塊(22)，電源變壓器(15)等裝設在柜體(1)內。接線端子(13)接裝一次線(X)與可控硅模塊(22)連接，電源變壓器(15)通過控制線(17)連接電路板(9)。電路板(9)上裝設脈沖變壓器(7)、單片機(25)、三端穩(wěn)壓器(26)、整流橋(27)、光電耦合器(28)及三極管(Y)等電子元件，通過觸發(fā)線(6)連接可控硅模塊(22)，通過控制線(17)連接接插座(14)，與接插器(21)配合連接控制器(2)，接線端子(13)通過外接線分別與電源和電動機連接。能夠自動控制電動機實現軟起動、軟停止，降低起動電流，減少無功損耗，節(jié)約有功電。
文檔編號H02P25/16GK202652138SQ201220326369
公開日2013年1月2日 申請日期2012年7月6日 優(yōu)先權日2012年7月6日
發(fā)明者宋新振, 宋建恩 申請人:山東聊城三箭節(jié)電設備有限公司