一種異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及異步電動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的異步電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速法，雖然具有實(shí)現(xiàn)成本低、耗能低、控制方式簡(jiǎn)單和可 靠性高等優(yōu)點(diǎn)，但因?yàn)槭怯屑?jí)調(diào)速，且調(diào)速級(jí)差很大，限制了其使用領(lǐng)域。
[0003] 而采用矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等方式的變頻調(diào)速法，雖然具有很好的調(diào)速平滑 性，且能很好地克服變極調(diào)速的缺點(diǎn)，但又存在實(shí)現(xiàn)成本高和可靠性差等缺點(diǎn)。
[0004] 因此，需要設(shè)計(jì)出一種新的異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速方法來(lái)滿足人們的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速 裝置。
[0006] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速方法。
[0007] 本發(fā)明的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0008] 一種異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速裝置，包括可編程控制器最小系統(tǒng)，以及分別與可編 程控制器最小系統(tǒng)相連的前向通道、后向通道，其中可編程控制器最小系統(tǒng)從前向通道接 收計(jì)數(shù)脈沖，然后向后向通道發(fā)出控制信號(hào)，所述的后向通道與異步電動(dòng)機(jī)相連。
[0009] 所述的異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速裝置，還包括與可編程控制器最小系統(tǒng)相連的人機(jī) 通道，操作者的意志通過(guò)人機(jī)通道傳輸給可編程控制器最小系統(tǒng)，所述的操作者的意志是 指操作者所設(shè)定的三相電路的通斷時(shí)間。通過(guò)人機(jī)通道，操作者可以：1、隨意設(shè)定三相電路 的通斷時(shí)間。2、看到所設(shè)定的通斷時(shí)間。3、隨意置可編程控制器于按設(shè)定通斷時(shí)間工作和 等待設(shè)定通斷時(shí)間兩種狀態(tài)中的任一種。
[0010] 所述的前向通道包括依次連接的過(guò)零檢測(cè)模塊、光耦隔離模塊，所述的過(guò)零檢測(cè) 模塊產(chǎn)生與三相電源中的某一相正弦電壓同步的方波信號(hào)，以方波的零點(diǎn)作為可編程控制 器最小系統(tǒng)的計(jì)數(shù)脈沖。正弦信號(hào)經(jīng)過(guò)過(guò)零檢測(cè)模塊后變成過(guò)零信號(hào)，光耦隔離模塊將高 電壓的過(guò)零信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗妷旱倪^(guò)零信號(hào)。
[0011] 所述的過(guò)零檢測(cè)模塊，其過(guò)零檢測(cè)方程為；
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速裝置，其特征在于：包括可編程控制器最小系統(tǒng)，以及 分別與可編程控制器最小系統(tǒng)相連的前向通道、后向通道，其中可編程控制器最小系統(tǒng)從 前向通道接收計(jì)數(shù)脈沖，然后向后向通道發(fā)出控制信號(hào)，所述的后向通道與異步電動(dòng)機(jī)相 連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速裝置，其特征在于：還包括與可編程 控制器最小系統(tǒng)相連的人機(jī)通道，操作者的意志通過(guò)人機(jī)通道傳輸給可編程控制器最小系 統(tǒng)，所述的操作者的意志是指操作者所設(shè)定的三相電路的通斷時(shí)間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速裝置，其特征在于：所述的前向通道 包括依次連接的過(guò)零檢測(cè)模塊、光耦隔離模塊，所述的過(guò)零檢測(cè)模塊產(chǎn)生與三相電源中的 某一相正弦電壓同步的方波信號(hào)，以方波的零點(diǎn)作為可編程控制器最小系統(tǒng)的計(jì)數(shù)脈沖。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速裝置，其特征在于：所述的過(guò)零檢測(cè) 模塊，其過(guò)零檢測(cè)方程為； y=Esinwt；
式中：y為電網(wǎng)單相電壓，E為電壓峰值，w為電網(wǎng)頻率，Z為電網(wǎng)單相電壓同步方波，e為過(guò)零檢測(cè)基準(zhǔn)值； 可編程控制器最小系統(tǒng)從前向通道拾取計(jì)數(shù)脈沖，每拾取一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，可編程控制 器最小系統(tǒng)內(nèi)部的計(jì)數(shù)器就加1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速裝置，其特征在于：所述的后向通道 為無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速裝置，其特征在于：所述的無(wú)觸點(diǎn)開(kāi) 關(guān)采用三相固態(tài)繼電器，三相固態(tài)繼電器根據(jù)可編程控制器最小系統(tǒng)發(fā)出的控制信號(hào)產(chǎn)生 接通或截?cái)嗳嚯娐返膭?dòng)作。
7. -種異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速方法，其特征在于，包含以下順序的步驟：
51. 將異步電動(dòng)機(jī)繞組設(shè)計(jì)成具有兩種工作極數(shù)2pl和2p2 ;
52. 利用變極調(diào)速裝置控制異步電動(dòng)機(jī)交替地在這兩種工作極數(shù)2pl和2p2下迅速切 換，2pl的工作時(shí)間為tl，2p2的工作時(shí)間為t2,此時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，由2口1、〖1、2口2^2共同 決定； 在2pl和2p2確定之后，調(diào)節(jié)tl和t2即可改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速裝置，包括可編程控制器最小系統(tǒng)，以及分別與可編程控制器最小系統(tǒng)相連的前向通道、后向通道，其中可編程控制器最小系統(tǒng)從前向通道接收計(jì)數(shù)脈沖，然后向后向通道發(fā)出控制信號(hào)，所述的后向通道與異步電動(dòng)機(jī)相連。本發(fā)明的變極調(diào)速裝置及方法，既繼承了變極調(diào)速簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，又能在一定的范圍內(nèi)克服其有級(jí)調(diào)速的缺點(diǎn)。
【IPC分類】H02P25-02, H02P25-20
【公開(kāi)號(hào)】CN104579100
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510007459
【發(fā)明人】程小華
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月4日