一種智能三相電機節電器制造技術

本實用新型專利技術公開了一種智能三相電機節電器，包括三相電流取樣電路、信號放大電路、電源供電電路、開關管以及功率輸出控制電路，功率輸出控制電路分別并接于各開關管的兩端，功率輸出控制電路的輸出端分別與各開關管的控制端連接，三相電流取樣電路的輸入端與三相電源連接，三相電流取樣電路的輸出端與信號放大電路連接，信號放大電路的輸出端分別與各功率輸出控制電路相連，電源供電電路的輸出端分別與三相電流取樣電路、信號放大電路、功率輸出控制電路連接。本實用新型專利技術可以自動實現節能效果，其結構簡單，制作零件少，可以制成體積小、重量輕的一體式產品，具有安裝簡單的優點。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于節電器
，特別涉及一種智能三相電機節電器。
技術介紹
在工農業生產中，廣泛采用三相電機做動力。電動機是電氣化的主要動力機械，也 是電網中主要的耗能設備。在中國，約10億臺交流電動機投入使用，耗電占電網總負荷的 60%,占整個工業用電的70%。中國權威能源機構的報告指出，我國約有六成的電動機在低于 設計額定負荷60%的欠負荷狀態下運行，在此狀態下運行的電動機，高達30%的用電被浪費 掉，為此，我國制定了《中華人民共和國節能法》及相關節能技改的貸款和稅收等優惠政策， 鼓勵企業采用新技術產品以降低能耗。隨著工業生產飛速發展，能源瓶頸對發展的制約越來越為凸出。企業對節能降耗 產品的自覺需求越來越大，提高電能利用率的電機節能產品具有廣闊的開發潛力及市場空 間。目前工廠普遍使用的機械設備所選擇的電機都是按照機械所需的最大功率來配 套，在實際使用中滿載的時間很少，如沖壓機床、拉伸設備、注塑機械等都是間歇工作的，電 機經常在空載或輕載狀態下運行，造成電力浪費。企業設備普通存在電機功率因數比較低， 滿負荷用電量只占309Γ40%，待機負荷占用電量80%，功率因數也在0. 5^0. 8之間變化，這一 較低的功率因數必然會帶來電能的巨大浪費。
技術實現思路
為解決上述問題，本技術提供一種可以根據電機負載的變化自動調節電機輸 出功率的智能三相電機節電器，其結構簡單，體積小，重量輕，安裝方便，節電效果明顯，特 別適合負載經常變化和間歇工作的三相電機配套使用。本技術為解決其問題所采用的技術方案是—種智能三相電機節電器，包括三相電流取樣電路、信號放大電路、電源供電電 路、分別串接于三相電源與三相電機供電端的供電回路中的開關管以及用于控制各供電回 路中開關管的導通角的功率輸出控制電路，功率輸出控制電路分別并接于各開關管的兩 端，功率輸出控制電路的輸出端分別與各開關管的控制端連接，三相電流取樣電路的輸入 端與三相電源連接，三相電流取樣電路的輸出端與信號放大電路連接，信號放大電路的輸 出端分別與各功率輸出控制電路相連，電源供電電路的輸出端分別與三相電流取樣電路、 信號放大電路、功率輸出控制電路連接。作為優選的實施方式，本技術還包括工作狀態指示電路，所述工作狀態指示 電路并接于開關管的兩端。本技術在三相電源和三相電機供電端之間串接有開關管，通過控制開關管的 導通角可以控制三相電機的電壓和電流大小，此開關管導通角的改變是受功率輸出控制電 路控制的，當三相電源通電時，三相電流取樣電路取樣的電壓高，信號放大電路根據此較高的取樣電壓信號向功率輸出控制電路輸出一個提升電壓的信號，功率輸出控制電路控制開 關管輸出電壓最高，確保三相電機全壓起動；在三相電機處于空載或者輕載時，電流較小， 三相電流取樣電路的取樣電流輸出信號低，此信號經信號放大電路放大后輸出到功率輸出 控制電路，使開關管部分導通，降低電壓和電流；三相電機處于重載時三相電流取樣電路的 取樣信號高，此信號經信號放大電路放大后輸出到功率輸出控制電路，使開關管完全導通， 實現重載開關管全導通，利用上述方式本技術可以根據三相電機的負荷狀態控制三相 電機的電壓和電流大小，從而可以自動實現節能效果，三相電流取樣電路和信號放大電路 的設置可以使得三相電機在工作過程中免去調整工作點的麻煩，特別適合負載經常變化和 間歇工作的三相電機配套使用，本技術結構簡單，制作零件少，可以制成體積小、重量 輕的一體式產品，具有安裝簡單的優點。以下結合附圖和實施例對本技術作進一步說明附圖說明圖1為本技術的系統組成方框圖；圖2為本技術一種實施例的電路原理圖。具體實施方式參照圖1，本技術的一種智能三相電機節電器，包括三相電流取樣電路1、信 號放大電路2、電源供電電路3、分別串接于三相電源Li、L2、L3與三相電機供電端U、V、W 的供電回路中的開關管VT1、VT2、VT3以及用于控制各供電回路中開關管的導通角的功率 輸出控制電路4A、4B、4C，其中開關管VT1、VT2、VT3優選為雙向晶閘管，其導通和關閉狀態 受控制端輸入信號的控制，功率輸出控制電路4A、4B、4C分別并接于各開關管VT1、VT2、VT3 的兩端，功率輸出控制電路4A、4B、4C的輸出端分別與各開關管VT1、VT2、VT3的控制端連 接，三相電流取樣電路1的輸入端與三相電源L1、L2、L3連接，三相電流取樣電路1的輸出 端與信號放大電路2連接，信號放大電路2的輸出端分別與各功率輸出控制電路4A、4B、4C 相連，電源供電電路3的輸出端分別與三相電流取樣電路1、信號放大電路2、功率輸出控制 電路4A、4B、4C連接。為了能夠更好地向用戶顯示節電器的工作狀態，本技術還進一步優選包括工 作狀態指示電路5A、5B、5C，所述工作狀態指示電路5A、5B、5C并接于開關管VT1、VT2、VT3 的兩端，該工作狀態指示電路可以利用LED發光二極管實現，工作狀態指示電路的發光狀 態可以指示開關管的導通關閉狀態，例如，當開關管斷開時，指示電路不亮，當開關管完全 導通時，指示電路則處于完全點亮狀態。如圖2所示，作為優選的實施方式，本技術的信號放大電路2 —般包括串聯連 接的反相放大電路和同相放大電路，反相放大電路的反向輸入端與三相電流取樣電路的輸 出端連接，反相放大電路的輸出端通過二極管后與同相放大電路的同向輸入端連接，反相 放大電路的輸出端與功率輸出控制電路的輸入端相連。在本實施例中，反相放大電路由放 大器IClA以及其外圍元件組成，同相放大電路由放大器IClB以及其外圍元件組成，信號放 大電路2與三相電流取樣電路1配合工作可以免去在工作過程中調整工作點的麻煩。為了可以使得每一相的控制獨立，不互相影響，本技術的功率輸出控制電路44A、4B、4C優選包括隔離電路和控制電路，所述控制電路并接于開關管的兩端，控制電路的 輸出端與開關管連接，控制電路的輸入端通過隔離電路與信號放大電路的輸出端相連，該 隔離電路的設置可以信號放大電路所輸出的一個信號可以同時被各個控制電路所用，而且 各個控制電路之間可以對相應的開關管獨立控制，其中，隔離電路一側的控制電路根據隔 離電路另一側的信號放大電路2輸入信號強弱控制開關管的導通程度大小。在圖2的實施 例中，控制電路的主要部件包括三極管VT4、VT5、VT6、觸發二極管DZ1、DZ2、DZ3、橋式整流 器D1、D2、D3等，以其中一相Ll為例，信號放大電路的信號增大時，光耦VT7的三極管導通 加深，經電阻R4的電流增加，三極管VT4導通加深，電阻Rl的電流增大，電容Cl的充電加 快，那么經觸發二極管DZl觸發開關管VTl的導通角加大，交流電源Ll輸出更大的電壓給 電動機工作。利用上述的工作原理節能器可以實現完好的節能效果。本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
一種智能三相電機節電器，其特征在于包括三相電流取樣電路(1)、信號放大電路(2)、電源供電電路(3)、分別串接于三相電源(L1、L2、L3)與三相電機供電端(U、V、W)的供電回路中的開關管(VT1、VT2、VT3)以及用于控制各供電回路中開關管的導通角的功率輸出控制電路(4A、4B、4C)，功率輸出控制電路(4A、4B、4C)分別并接于各開關管(VT1、VT2、VT3)的兩端，功率輸出控制電路(4A、4B、4C)的輸出端分別與各開關管(VT1、VT2、VT3)的控制端連接，三相電流取樣電路(1)的輸入端與三相電源(L1、L2、L3)連接，三相電流取樣電路(1)的輸出端與信號放大電路(2)連接，信號放大電路(2)的輸出端分別與各功率輸出控制電路(4A、4B、4C)相連，電源供電電路(3)的輸出端分別與三相電流取樣電路(1)、信號放大電路(2)、功率輸出控制電路(4A、4B、4C)連接。2.根據權利要求1所述的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：宋揚，林杰勝，
申請(專利權)人：宋揚，
類型：實用新型
國別省市：44