一種電動機智能節(jié)電起動器，控制器（2）嵌裝在上蓋板（3）上，電源變壓器（15）、保險絲（16）裝設在互感器托板（11）上，通過控制線（17）與電路板（9）連接，電路板（9）上裝設脈沖變壓器（7）、單片機（25）、三端穩(wěn)壓器（26）、整流橋（27）、光電耦合器（28）與三極管（Y）等電子元件連接構成的各個控制回路，通過控制線（17）連接接插座（14），通過觸發(fā)線（6）連接可控硅模塊（22）、再通過一次線（X）連接接線端子（13），通過外接線連接電源和電動機。本發(fā)明專利技術利用單片機（25）和可控硅模塊（22）在線運行，實時檢測電壓與電流的相位角，能夠自動調整加到電動機上的有效電壓值，節(jié)約有功電，具有軟起動、軟停止的功能，特別適于為變載、輕載、間斷空載和頻繁起動狀態(tài)下運行的電動機配套。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及電動機配套設施，尤其涉及電動機的控制裝置。
技術介紹
隨著三相交流異步電動機的廣泛應用，交流電動機的起動和停車要求配套裝備在電動機起動時能降低起動電流、在電動機停車時逐漸停機。一般交流電動機的起動電流為電動機額定電流的5 7倍，如此大的電流會引起電網電壓急劇下降，從而直接影響同電網其他設備的正常運行。而且電動機直接全壓起動時的大電流會在定子線圈和轉子鼠籠條上產生大量的焦耳熱，損傷繞組絕緣，縮短電動機使用壽命。由于三相異步電動機始終在全電壓下運行，從空載到滿載磁場幾乎不變，因此總電流中的磁化電流部分在所有負載下基本相同，而驅動負載的轉矩電流則隨負載的變化成正比變化，負載越小，負載電流就越小，功率因數(shù)就越低。目前電動機起動機控制停機是瞬間停電，會產生水錘效應，對電動機形成沖 擊，時間長了電動機容易受損。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的，就是提供一種結構合理、配套性能好、使用方便安全，具有軟起動、軟停止功能的電動機自動控制裝置，加強對電動機的保護，提高功率因數(shù)，節(jié)約有功電，減少無功損耗，降低電能消耗，延長電動機的使用壽命，提高經濟效益。本專利技術的任務是這樣完成的設計一種電動機智能節(jié)電起動器，由控制器、電路板、散熱系統(tǒng)、接線端子、可控硅模塊、供電與輸出裝置、接插座裝設在柜體內組成，控制器嵌裝在柜體的上蓋板上，散熱系統(tǒng)包括散熱板、軸流風機、溫度傳感器，接線端子裝設在柜體內下方固定的端子托板上，接裝一次線與可控硅模塊連接，供電與輸出裝置包括電流互感器、電源變壓器、保險絲，裝設在柜體內固定的互感器托板上，電源變壓器(15)通過控制線與電路板連接，接插座安置在柜體內側板上的接插座托板上，接插座的正面與控制器連接的接插器配合，背面由控制線連接電路板，電路板裝設在電路板托板上，電路通過觸發(fā)線連接可控硅模塊。電路板上裝設脈沖變壓器、單片機、三端穩(wěn)壓器、整流橋、光電耦合器、三極管、二極管、電容、電阻，由電路板上的連接線線路連通，脈沖變壓器通過觸發(fā)線與可控硅模塊連接，可控硅模塊固定裝設在柜體內的散熱板上，電路板的電路通過控制線與接插座連接。供電與輸出裝置的電流互感器、保險絲、電源變壓器并列裝設在互感器托板上，兩只電流互感器的中孔內各穿插一次線，一次線兩端分別連接可控硅模塊和接線端子，保險絲通過連接線連接電源變壓器和接插座，電源變壓器通過控制線連接電路板。柜體為長方體薄板殼體，前面開口與上蓋板、下蓋板配裝，柜體內上半段后部由散熱板封隔，柜體底端連接端子托板與兩邊側板固定，端子托板后面空間內裝設軸流風機，散熱板與端子托板之間的柜體內固定連接互感器托板，互感器托板前面一邊的側板上固定接插座托板，散熱板前面的柜體兩邊側板上間隔相等距離各設有兩塊帶螺孔的固定片，用螺釘將電路板托板固定在上面。控制器的前面板上設有電壓表、電流表、柜內溫度表的顯示屏，設有按鈕和指示燈，按鈕包括設置、上調、下調、開機、停止的各個控制按鈕，指示燈指示電動機運行的各個狀態(tài)，顯示屏、按鈕和指示燈與控制器連接，再通過連接線連接接插器，與柜體內的接插座配合連接。電源變壓器的初極通過與連接接線端子的一次線連通引入外接電源，次極輸出9V電壓交流電，通過連接線輸往電路板上的電源回路，由整流橋進行整流成為9V直流電，經過電容濾波，再通過可控硅和三端穩(wěn)壓器轉換為5V直流電輸向單片機，單片機連接取樣執(zhí)行回路，將電動機的A相電流與電壓的相位角信號反饋到數(shù)據運算處理回路，由單片機進行運算處理，發(fā)出觸發(fā)指令信號，通過連接線連接三極管和脈沖變壓器進入觸發(fā)回路，再通過觸發(fā)線連接可控硅模塊進入供電與輸出回路，可控硅模塊通過一次線與接線端子連接，接線端子通過外接電線連接控制電動機。實際應用時，本專利技術的接線端子接通外接連接線分別連通電源、與電動機連接。接通電動機之前，需進行試運行，將三只燈泡按星型接法與連接線接通，開機后三只功率相同的燈泡亮度一致無閃爍，證明完好，可與電動機連接運行。電動機負載率較低時，轉子電流與滿載電流相差不多，電動機內部損耗自然較高，致使電動機效率與功率因數(shù)都很低。當電動機負載率降低時，本專利技術跟蹤調整加到電動機上的有效電壓值，降低磁化電流，提高功率因數(shù)，從而降低電動機運行時的銅損、鐵損和渦流，節(jié)約有功電，提聞運行效率，達到節(jié)電目的。 按照上述技術方案進行試制、試驗，證明本專利技術結構合理、連接方便、使用安全，自動化程度高、配套性能好，保護功能全，能夠實現(xiàn)電動機軟起動、軟停止，有效地降低起動電流，減少無功損耗，提高功率因數(shù)，節(jié)約有功電，延長使用壽命，經濟社會效益良好，較好地達到了預定目的。附圖說明圖I是本專利技術的外形結構示意 圖2是圖I去掉上蓋板3、下蓋板4的柜體I內部結構示意 圖3是圖I中的上蓋板3的內面結構示意 圖4是圖2的電路板托板8后面的內部電路結構示意 圖5是圖2的A向K-K剖面結構示意 圖6是圖2的B向N-N剖面結構示意 圖7是圖2中的電路板9的結構示意 圖8是本專利技術的電氣原理圖。圖中，I—柜體，2—控制器，3—上蓋板，4一下蓋板，5—散熱板，6—觸發(fā)線，7—脈沖變壓器，8 —電路板托板，9一電路板，10 —電流互感器，11一互感器托板，12—端子托板，13—接線端子，14 一接插座，15 —電源變壓器，16—保險絲，17—控制線，18—/[目號線，19—溫度傳感器，20一接線柱，21 一接插器，22一可控娃模塊，23一接插座托板，24一軸流風機，25—單片機，26一二端穩(wěn)壓器，27一整流橋，28一光電稱合器，29一供電與輸出回路，30一電源回路，31 一可控娃,32一數(shù)據運算處理回路，33一取樣執(zhí)行回路，34一觸發(fā)回路；A—視向符號，B一視向符號，K一剖面符號，N一剖面符號，D一電壓表，E一電流表，W一柜內溫度表，Z一指不燈，T一按鈕，M—螺釘，L一連接線，X—一次線，C一電容，R —電阻，F(xiàn)—二極管，Y—三極管。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術的具體實施方式加以說明。參閱圖I、圖2、圖3、圖4，柜體I內裝設起動器部件，前面開口由上蓋板3，下蓋板4封口，上蓋板3上嵌裝控制器2，控制器2前面板上設有電壓表D、電流表E、柜內溫度表W，以及各個控制按鈕T和指示燈Z，背面板上設有兩排接線柱20，通過連接線L分別與前面板上的各個電子控制元件連接，并通過內接連接線L與接插器21連接，接插器21插接在柜體I內的接插座14上，接通電路。電路板9裝設在電路板托板8上；電流互感器10、電源變壓器15、保險絲16裝設在互感器托板11上；接線端子13裝設在柜體I最下端的端子托板12 上，用緊固螺釘M固定連接6條一次線X的端部，一次線X的另一端連接電路板托板8后面的可控硅模塊22，三只可控硅模塊22并排固定裝設在柜體I內后部的散熱板5上，分別通過觸發(fā)線6連接電路板9。接插座14裝設在柜體I側壁上的接插座托板23上，通過控制線17連接電路板9，通過連接線L連接保險絲16和電源變壓器15，并通過信號線18連接溫度傳感器19，溫度傳感器19由吸盤吸附在柜體I內壁上。參閱圖5、圖6，柜體I內的電路板托板8用螺釘固定在側板的邊架上，電路板9固定在電路板托板8上，柜體I底面和側面固定端子托板12，上面裝設接線端子13，端子托板12與柜體I后面板之間的空間內裝設軸流風機24。電路本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種電動機智能節(jié)電起動器，其特征在于由控制器(2)、電路板(9)、散熱系統(tǒng)、接線端子(13)、可控硅模塊(22)、供電與輸出裝置、接插座(14)裝設在柜體(I)內組成，控制器(2)嵌裝在柜體(I)的上蓋板(3)上，散熱系統(tǒng)包括散熱板(5)、軸流風機(24)、溫度傳感器(19)，接線端子(13)裝設在柜體(I)內下方固定的端子托板(12)上，接裝一次線(X)與可控硅模塊(22)連接，供電與輸出裝置包括電流互感器(10)、電源變壓器(15)、保險絲(16)，裝設在柜體(I)內固定的互感器托板(11)上，電源變壓器(15)通過控制線(17)與電路板(9)連接，接插座(14)安置在柜體(I)內側板上的接插座托板(23)上，接插座(14)的正面與控制器(2)連接的接插器(21)配合，背面由控制線(17)連接電路板(9)，電路板(9)裝設在電路板托板(8)上，電路通過觸發(fā)線(6)連接可控硅模塊(22)。2.按照權利要求I所述的電動機智能節(jié)電起動器，其特征在于所述的電路板(9)上裝設脈沖變壓器(7)、單片機(25)、三端穩(wěn)壓器(26)、整流橋(27)、光電耦合器(28)、三極管(Y)、二極管(F)、電容(C)、電阻(R)，由電路板(9)上的連接線(L)線路連通，脈沖變壓器(7 )通過觸發(fā)線(6 )與可控硅模塊(22 )連接，可控硅模塊(22 )固定裝設在柜體(I)內的散熱板(5 )上，電路板(9 )的電路通過控制線(17)與接插座(14 )連接。3.按照權利要求I所述的電動機智能節(jié)電起動器，其特征在于所述的供電與輸出裝置的電流互感器(10)、保險絲(16)、電源變壓器(15)并列裝設在互感器托板(11)上，兩只電流互感器(10)的中孔內各穿插一次線(X)，一次線(X)兩端分別連接可控硅模塊(22)和接線端子(13)，保險絲(16)通過連接線(L)連接電源變壓器(15)和接插座(14)，電源變壓器(15)通過控制線(17)連接電路板(9)。4.按照權利要求...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：宋新振，宋建恩，
申請(專利權)人：山東聊城三箭節(jié)電設備有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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