專利名稱：三相異步電動(dòng)機(jī)智能節(jié)電控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及節(jié)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種三相異步電動(dòng)機(jī)智能節(jié)電控制器。
背景技術(shù)：
三相交流電機(jī)已于一百多年前問世至今，因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、耐用等優(yōu)點(diǎn)，已成為世界各國工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備之一，而且在未來時(shí)段仍然被廣泛應(yīng)用，同時(shí)它也存在著很多問題，最突出的是啟動(dòng)電流很大，乃至額定工作電流的7-8倍，強(qiáng)大的電流沖擊造成電機(jī)使用壽命的縮短，且使整個(gè)電網(wǎng)波動(dòng)很大，影響其他用電設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性。當(dāng)電機(jī)達(dá)到平穩(wěn)運(yùn)行工作時(shí)，由于負(fù)載的不穩(wěn)定因素，輸入電機(jī)的電能與負(fù)載所需要的能量互不匹配，造成了30%-50%的電能浪費(fèi)，長(zhǎng)時(shí)間的空載或者輕載運(yùn)行使電路功率因素下降，此時(shí)COSfD=0.3，當(dāng)電機(jī)在固定供電電壓的情況下，電機(jī)額定的勵(lì)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(nèi)生產(chǎn)電動(dòng)機(jī)節(jié)電器的產(chǎn)品采用的是用電容就地補(bǔ)償，但是電容就地補(bǔ)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(dòng)機(jī)的勵(lì)磁上的電流沒有變化，所以節(jié)電效果不好。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種在電機(jī)運(yùn)行啟動(dòng)時(shí)能優(yōu)化供電環(huán)境，電機(jī)運(yùn)行中能節(jié)約用電的三相異步電動(dòng)機(jī)智能節(jié)電控制器。本實(shí)用新型為解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:一種三相異步電動(dòng)機(jī)智能節(jié)電控制器，其特征在于，包括一個(gè)三相電輸入端、三個(gè)電壓傳感器、三個(gè)電流傳感器，一個(gè)電流電壓相位比較器、一個(gè)微處理器、一個(gè)脈沖輸出放大器、多個(gè)脈沖輸出、三個(gè)可控娃和一個(gè)電源輸出端，三相電輸入端的U、V、W相分別接一個(gè)電流傳感器和電壓傳感器，每個(gè)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(gè)電流電壓相位比較器的輸出信號(hào)都接入微處理器，微處理器的輸出信號(hào)與脈沖輸出放大器連接，脈沖輸出放大器的輸出與脈沖輸出連接，脈沖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(shí)用新型采用以上設(shè)計(jì)后具有以下優(yōu)點(diǎn):電機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行60秒后，微處理器會(huì)準(zhǔn)確判斷該電機(jī)的額定功率，自動(dòng)調(diào)整可控硅的導(dǎo)通角使輸入適量的電流電壓快速與負(fù)載扭矩力相匹配，自動(dòng)跟蹤電機(jī)負(fù)載的變化，達(dá)到電機(jī)在運(yùn)行中節(jié)約用電的目的。微處理器可以調(diào)整交流電每半周的脈沖移動(dòng)的時(shí)間范圍為0-120秒，這樣用戶可以根據(jù)工況自行調(diào)整，達(dá)到軟啟動(dòng)的目的，優(yōu)化供電環(huán)境。微處理器檢測(cè)到工作電流大于額定電流30%可以使電機(jī)在0-60秒內(nèi)停機(jī)，這樣三相異步電動(dòng)機(jī)智能節(jié)電控制器具有過載保護(hù)功能。微處理檢測(cè)電壓傳感器未能檢測(cè)到任何一路的過零電壓，則微處理沒有脈沖輸出，認(rèn)為電路缺相，具有缺相保護(hù)功能。作為優(yōu)選，所述的微處理器用的控制芯片為AT89S51，該芯片性價(jià)比高。
附圖1為本實(shí)用新型三相異步電動(dòng)機(jī)智能節(jié)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、脈沖輸出放大器；6、脈沖輸出；7、電壓傳感器；8、可控娃；9、電源輸出端。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。一種三相異步電動(dòng)機(jī)智能節(jié)電控制器，其特征在于，包括一個(gè)三相電輸入端1、三個(gè)電壓傳感器7、三個(gè)電流傳感器2，一個(gè)電流電壓相位比較器3、一個(gè)微處理器4、一個(gè)脈沖輸出放大器5、多個(gè)脈沖輸出6、三個(gè)可控娃8和一個(gè)電源輸出端9,三相電輸入端I的U、V、W相分別接一個(gè)電流傳感器2和電壓傳感器7，每個(gè)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(gè)電流電壓相位比較器3的輸出信號(hào)都接入微處理器4，微處理器4的輸出信號(hào)與脈沖輸出放大器5連接，脈沖輸出放大器5的輸出與脈沖輸出6連接，脈沖輸出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用的控制芯片為AT89S51。當(dāng)電動(dòng)機(jī)接入三相交流電時(shí)首先V1、V2、V3三個(gè)電壓傳感器7檢測(cè)過零電壓，經(jīng)過電流電壓相位比較器3輸入微處理器4進(jìn)行分析，同時(shí)輸出過零脈沖去觸發(fā)雙向可控硅模塊，如果V1、V2、V3三路電壓傳感器7其中任何一路未能檢測(cè)到過零電壓，則微處理器4沒有脈沖輸出，此時(shí)該產(chǎn)品認(rèn)為電路缺相，電機(jī)正常啟動(dòng)后回路將會(huì)產(chǎn)生工作電流，電流傳感器I1、12、13將電流信號(hào)傳送到電流電壓相位比較器3然后輸入微處理器4進(jìn)行運(yùn)算分析，在啟動(dòng)電機(jī)初始階段，微處理器4將同步脈沖由后往前移，交流電每半周的脈沖移動(dòng)時(shí)間可以任意設(shè)置，范圍0-120秒之間，具體由用戶更具工況自行調(diào)整，達(dá)到軟啟動(dòng)的目的后的各相工作電流如果大于額定電流的30%時(shí)，微處理器4認(rèn)為電機(jī)過載使電機(jī)在0-60秒內(nèi)停機(jī)，具有過載保護(hù)功能。電機(jī)啟動(dòng)平穩(wěn)60秒，微處理器4會(huì)準(zhǔn)確判斷該電機(jī)的額定功率，微處理器4輸出脈沖進(jìn)過脈沖輸出放大器5放大脈沖,然后自動(dòng)調(diào)整可控娃8的導(dǎo)通角，使輸入的電流電壓快速與負(fù)載扭矩力相匹配，自動(dòng)跟蹤電機(jī)負(fù)載的變化，達(dá)到節(jié)約用電的目的。經(jīng)過測(cè)試選用一臺(tái)IlKW的電機(jī)沖床，沖壓同類產(chǎn)品I個(gè)小時(shí)結(jié)果是產(chǎn)品數(shù)量質(zhì)量都沒有發(fā)生變化，有功電能表下降18% ;選用一臺(tái)0.8KW的工業(yè)縫紉機(jī)，縫紉同類產(chǎn)品I個(gè)小時(shí)結(jié)果是產(chǎn)品數(shù)量質(zhì)量都沒有發(fā)生變化，有功電能表下降22% ;選用一臺(tái)13KW的圓木解板鋸床，鋸?fù)惍a(chǎn)品I個(gè)小時(shí)結(jié)果是產(chǎn)品數(shù)量質(zhì)量都沒有發(fā)生變化，有功電能表下降15% ；選用一臺(tái)13KW的無芯磨床，磨同類產(chǎn)品I個(gè)小時(shí)結(jié)果是產(chǎn)品數(shù)量質(zhì)量都沒有發(fā)生變化，有功電能表下降15% ;選用一臺(tái)13KW的儀表車床，車同類產(chǎn)品個(gè)I個(gè)小時(shí)結(jié)果是產(chǎn)品數(shù)量質(zhì)量都沒有發(fā)生變化，有功電能表下降25%。
權(quán)利要求1.一種三相異步電動(dòng)機(jī)智能節(jié)電控制器，其特征在于，包括一個(gè)三相電輸入端(I )、三個(gè)電壓傳感器(7)、三個(gè)電流傳感器(2)，一個(gè)電流電壓相位比較器(3)、一個(gè)微處理器(4)、一個(gè)脈沖輸出放大器(5)、多個(gè)脈沖輸出(6)、三個(gè)可控娃(8)和一個(gè)電源輸出端(9),三相電輸入端(I)的U、V、W相分別接一個(gè)電流傳感器(2)和電壓傳感器(7)，每個(gè)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(gè)電流電壓相位比較器(3 )的輸出信號(hào)都接入微處理器(4),微處理器(4)的輸出信號(hào)與脈沖輸出放大器(5)連接,脈沖輸出放大器(5)的輸出與脈沖輸出(6)連接，脈沖輸出(6)與可控硅(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(jù)權(quán)利要求1所述的三相異步電動(dòng)機(jī)智能節(jié)電控制器，其特征在于，所述的微處理器(4 )用的控制芯片為AT89S51。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種三相異步電動(dòng)機(jī)智能節(jié)電控制器，包括一個(gè)三相電輸入端(1)、三個(gè)電壓傳感器(7)、三個(gè)電流傳感器(2)，一個(gè)電流電壓相位比較器(3)、一個(gè)微處理器(4)、一個(gè)脈沖輸出放大器(5)、多個(gè)脈沖輸出(6)、三個(gè)可控硅(8)和一個(gè)電源輸出端(9)，三相電輸入端(1)的U、V、W相分別接一個(gè)電流傳感器(2)和電壓傳感器(7)，每個(gè)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(gè)節(jié)電控制器接入三相電，使輸入的電流電壓快速與負(fù)載扭矩力相匹配，自動(dòng)跟蹤電機(jī)負(fù)載的變化，達(dá)到節(jié)約用電的目的。
文檔編號(hào)H02P27/02GK202998004SQ20122070340
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者韓華平, 朱海平 申請(qǐng)人:寧波市佳鑫電子有限公司