一種矢量電機節(jié)能控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電機控制領(lǐng)域，具體涉及一種矢量電機節(jié)能控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]自20世紀70年代西門子提出矢量控制技術(shù)以來，由于矢量控制具有優(yōu)越的轉(zhuǎn)矩控制性能，在機電控制領(lǐng)域得到了廣泛的運用，現(xiàn)有的一些節(jié)能控制技術(shù)，比如相控類節(jié)能技術(shù)或變頻器類節(jié)能技術(shù)均存在較大的缺陷，對于相控類節(jié)能技術(shù)，其只能調(diào)節(jié)電壓，通過提高功率因數(shù)來獲得電機的節(jié)能效果，但當(dāng)功率因數(shù)超過0.4以上，就不會發(fā)揮太大作用，而且容易損壞大功率電機。而對于變頻器類節(jié)能技術(shù)關(guān)段耗能，諧波含量高，污染電網(wǎng)，容易損壞沖擊負載設(shè)備，改變電機轉(zhuǎn)速，成本較高，故障率高，可靠性差。
[0003]有鑒于此，有必要提供一種更為優(yōu)越的矢量電機節(jié)能控制器。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實用新型提供了一種不改變電機轉(zhuǎn)速能能耗低的矢量電機節(jié)能控制器。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用如下技術(shù)方案:矢量電機節(jié)能控制器，適用于各種低壓三項交流異步電機，該矢量電機節(jié)能控制器包括比較采樣電路、波形轉(zhuǎn)換電路、SPWM矢量調(diào)節(jié)單元、占空比計算單元、SPWM信號產(chǎn)生單元、逆變器，所述比較采樣電路的輸出端與所述波形轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，所述波形轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述SPWM矢量調(diào)節(jié)單元的輸入端連接，所述SPWM矢量調(diào)節(jié)單元的輸出端與所述占空比計算單元的輸入端連接，所述占空比計算單元的輸出端與所述SPWM信號產(chǎn)生單元的輸入端連接，所述SPWM信號產(chǎn)生單元的輸出端與所述逆變器的輸入端連接，所述逆變器的輸出端連接有三相電機。
[0006]本實用新型采用以上技術(shù)方案，使用高頻正弦脈寬對電機電流作矢量控制，在不關(guān)斷電流，不改變電機轉(zhuǎn)速，在電流波形上形成凹陷，在不改變功率因數(shù)的前提下，降低有功功率。
[0007]本實用新型具有如下優(yōu)點:
[0008]I)、本實用新型提供的矢量電機節(jié)能控制器，在不改變電機功率因數(shù)的情況下工作，與傳統(tǒng)的相控技術(shù)在工作原理上有著根本的區(qū)別。
[0009]2)、本實用新型提供的矢量電機節(jié)能控制器，不會改變電機轉(zhuǎn)速，不改變電頻的情況下工作，有效的減少能量消耗，降低到足以執(zhí)行工作的水平。
[0010]3)、本實用新型提供的矢量電機節(jié)能控制器，能精確調(diào)節(jié)電流和電壓的相位滯后，使其達到馬達現(xiàn)有負載下所需要的額定轉(zhuǎn)速和扭矩。因此電壓、電流、功率減小了，從而減小了能耗和啟動峰值。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型矢量電機節(jié)能控制器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本實用新型矢量電機節(jié)能控制器之逆變器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，本實用新型提供一種矢量電機節(jié)能控制器，適用于各種低壓三項交流異步電機，該矢量電機節(jié)能控制器包括比較采樣電路、波形轉(zhuǎn)換電路、SPWM矢量調(diào)節(jié)單元、占空比計算單元、SPWM信號產(chǎn)生單元、逆變器，所述比較采樣電路的輸出端與所述波形轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，所述波形轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述SPWM矢量調(diào)節(jié)單元的輸入端連接，所述SPWM矢量調(diào)節(jié)單元的輸出端與所述占空比計算單元的輸入端連接，所述占空比計算單元的輸出端與所述SPWM信號產(chǎn)生單元的輸入端連接，所述SPWM信號產(chǎn)生單元的輸出端與所述逆變器的輸入端連接，所述逆變器的輸出端連接有三相電機。
[0014]如圖2所示，本實用新型實施例中提供的逆變器，其采用兩個單相可控硅反向并聯(lián)之后構(gòu)成的一個雙向可控硅，不論加正或反向電流均可以觸發(fā)導(dǎo)通。本實用新型采用正弦脈寬調(diào)制(SPWM)方式，通過可控硅對電機電流加載，可控硅不關(guān)斷。在不改變電機功率因數(shù)的情況下工作，不會改變電機轉(zhuǎn)速，不改變電頻的情況下工作，有效的減少能量消耗，降低到足以執(zhí)行工作的水平。
[0015]本實用新型實施例中，比較采樣電路采集逆變器輸出端的信號作為反饋信號，進行比較及波形轉(zhuǎn)化后送至SPWM矢量調(diào)節(jié)單元，所述SPWM矢量調(diào)節(jié)單元根據(jù)反饋信號計算載波周期內(nèi)SPWM矢量調(diào)制信號，所述占空比計算單元根據(jù)接收到的SPWM調(diào)制信號計算當(dāng)前載波周期內(nèi)各相占空比，所述SPWM信號產(chǎn)生單元根據(jù)計算后占空比數(shù)據(jù)，產(chǎn)生相對應(yīng)的SPWM驅(qū)動信號，調(diào)節(jié)三相電機。實現(xiàn)精確調(diào)節(jié)電流和電壓的相位滯后，使其達到馬達現(xiàn)有負載下所需要的額定轉(zhuǎn)速和扭矩，有效的降低能耗。
[0016]本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種矢量電機節(jié)能控制器，其特征在于:該矢量電機節(jié)能控制器包括比較采樣電路、波形轉(zhuǎn)換電路、SPWM矢量調(diào)節(jié)單元、占空比計算單元、SPWM信號產(chǎn)生單元和逆變器，所述比較采樣電路的輸出端與所述波形轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，所述波形轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述SPWM矢量調(diào)節(jié)單元的輸入端連接，所述SPWM矢量調(diào)節(jié)單元的輸出端與所述占空比計算單元的輸入端連接，所述占空比計算單元的輸出端與所述SPWM信號產(chǎn)生單元的輸入端連接，所述SPWM信號產(chǎn)生單元的輸出端與所述逆變器的輸入端連接，所述逆變器的輸出端連接有三相電機。
【專利摘要】本實用新型提供一種矢量電機節(jié)能控制器，適用于各種低壓三項交流異步電機，該矢量電機節(jié)能控制器包括比較采樣電路、波形轉(zhuǎn)換電路、SPWM矢量調(diào)節(jié)單元、占空比計算單元、SPWM信號產(chǎn)生單元和逆變器，本實用新型提供的矢量電機節(jié)能控制器，無諧波含量，不污染電網(wǎng)，可控硅不關(guān)段，不耗能，不改變電機轉(zhuǎn)速。使用范圍廣，效果明顯。
【IPC分類】H02P21-00
【公開號】CN204304860
【申請?zhí)枴緾N201420858877
【發(fā)明人】趙明, 姚春博
【申請人】趙明
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月30日