本發(fā)明涉及電機節(jié)電器，具體是一種基于負載情況實時調(diào)節(jié)晶閘管觸發(fā)電流和頻率，實現(xiàn)優(yōu)化電機磁場的電源效率節(jié)能控制器。

背景技術(shù)：

目前，三相交流異步電動機起動器主要分為三大類：第一類是通過接觸器直接啟動，起動電流大，對機械部分有沖擊；第二類是軟啟動，軟啟動主要技術(shù)原理是運用不同的方法，控制三相反并聯(lián)晶閘管的導(dǎo)通角，即相控原理，使被控電機的輸入電壓按不同的要求而變化，在軟啟動起動結(jié)束后，晶閘管被旁路，不具有節(jié)電功能；第三類是變頻器，其輸出不但改變電壓而且同時改變頻率，具有軟啟動的全部功能，但相對于軟啟動價格太高，且基于變頻器的工作原理，其不可避免的會對電網(wǎng)造成諧波污染，對周圍其他設(shè)備正常工作產(chǎn)生干擾，對電機本身絕緣也有損壞，經(jīng)常出現(xiàn)燒壞普通鼠籠電機的現(xiàn)象。

申請?zhí)?01610049062.0公開了一種智能電機節(jié)電器，其節(jié)電原理主要是相控原理，具有諧波大的缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在解決上述電機節(jié)電器存在的各種問題，而提供一種基于負載情況實時調(diào)節(jié)晶閘管觸發(fā)電流和頻率，實現(xiàn)優(yōu)化電機磁場的電源效率節(jié)能控制器。其具有軟起的功能，對電網(wǎng)沒有諧波污染，并且運行過程中具有節(jié)電功能。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：

一種電源效率節(jié)能控制器，包括核心控制器、軟起調(diào)節(jié)電路、顯示及操作部分，還包括脈沖生成電路、電機信號正反饋采集電路、電機功率因數(shù)計算跟隨電路、逆變單元，核心控制器為DSP控制器；脈沖生成電路的脈沖信號輸出端與DSP控制器的信號輸入端電連接；電機信號正反饋采集電路、電機功率因數(shù)計算跟隨電路分別與DSP控制器的信號輸入端電連接，電機信號正反饋采集電路通過運放電路和逆變單元采集電機電流變化情況，電機功率因數(shù)計算跟隨電路通過運放電路實現(xiàn)電機功率因數(shù)的計算及跟隨，并將功率因數(shù)傳輸給DSP控制器；DSP控制器的信號輸出端與逆變單元電連接，控制逆變單元在不同觸發(fā)電流和不同頻率下工作。

采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是：

具有軟啟動的功能，但與傳統(tǒng)的軟啟動的最大區(qū)別是電機運行全速后，不切換至旁路，并且可以實現(xiàn)節(jié)電功能，同時可避免變頻器對電網(wǎng)的諧波污染；通過控制晶閘管的觸發(fā)頻率和電流，達到優(yōu)化電機磁場，進而實現(xiàn)節(jié)電，并且具有降低電機運行溫度，提高電機壽命的優(yōu)點。

進一步的，本發(fā)明的優(yōu)選方案是：

脈沖生成電路通過運放集成電路產(chǎn)生13kHz的脈沖信號，傳輸給DSP控制器。

逆變單元為內(nèi)阻低于10歐姆的反并聯(lián)晶閘管電路。

軟起調(diào)節(jié)電路包括調(diào)節(jié)電阻，通過調(diào)節(jié)電阻與DSP控制器連接成軟起時間電路。

顯示及操作部分包括5寸液晶屏及鍵盤。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)框圖；

圖中：1-脈沖生成電路；2-核心控制器；3-軟起調(diào)節(jié)電路；4-電機信號正反饋采集電路；5-電機功率因數(shù)計算跟隨電路；6-逆變單元；7-顯示及操作部分。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的說明，目的僅在于更好的理解本發(fā)明內(nèi)容，因此所舉之例并非是對本發(fā)明內(nèi)容的限制。

參見圖1，一種電源效率節(jié)能控制器，由脈沖生成電路1、核心控制器2、軟起調(diào)節(jié)電路3、電機信號正反饋采集電路4、電機功率因數(shù)計算跟隨電流5、逆變單元6、顯示及操作部分7組成，核心控制器2為信號處理速度高的DSP控制器，脈沖生成電路1的脈沖信號輸出端與核心控制器2的信號輸入端電連接，脈沖生成電路1通過運放組成脈沖生成電路，產(chǎn)生13kHz的方波信號傳輸至核心控制器2；軟起調(diào)節(jié)電路3通過調(diào)節(jié)電阻的調(diào)整，可調(diào)整不同的軟起時間，并將軟起調(diào)整電阻傳給核心控制器2；電機信號正反饋采集電路4、電機功率因數(shù)計算跟隨電路5分別與核心控制器2的信號輸入端電連接，電機信號正反饋采集電路4通過運放電路和逆變單元6采集電機電流變化情況，電機功率因數(shù)計算跟隨電路5通過運放電路實現(xiàn)電機功率因數(shù)的計算及跟隨，并將功率因數(shù)傳輸給核心控制器2，核心控制器2的信號輸出端與逆變單元6電連接，控制逆變單元6在不同觸發(fā)電流和不同頻率下工作，實現(xiàn)電機的節(jié)電功能。

顯示及操作部分7與核心控制器2連接，通過其液晶屏顯示整個裝置的工作情況，并可通過鍵盤進行操作。

具體工作流程簡述如下：

首先通過軟起調(diào)節(jié)電路3根據(jù)不同負載調(diào)節(jié)軟起時間，通過顯示及操作部分7起動本控制器，控制器在核心控制器2的控制下，觸發(fā)逆變單元6起動電機；通過采集電機信號正反饋采集電路4、電機功率因數(shù)計算跟隨電流5兩部分實時的采集當前電機運行情況并及時反饋給核心控制器2；核心控制器2可根據(jù)電機的負載情況實時調(diào)節(jié)觸發(fā)逆變器的電流和頻率，控制逆變單元6按照負載情況輸出相應(yīng)的電流，保證負載需要多少功，電機輸出相應(yīng)的有用功，通過此功能實現(xiàn)節(jié)能。

上述電源效率節(jié)能控制器，其控制板、晶閘管和電機三者必須同時在線，在控制板、晶閘管（被看做電阻R）和電機（被看做電感L）三者之間形成RL振蕩，通過控制板根據(jù)負載情況實時調(diào)節(jié)觸發(fā)晶閘管的電流和頻率實現(xiàn)優(yōu)化電機磁場，提高電機運行效率，最終達到節(jié)電的目的。

上述實施例僅僅是對本發(fā)明作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。