CN103916070B - 三相异步电动机最小输入功率节能装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及三相异步电动机节能装置技术领域，是一种三相异步电动机最小输入功率节能装置及其使用方法，该装置包括电源、电动机、单片机、可控硅、触发电路、电流电压采样模块、电流电压检测电路、继电器控制电路和主回路交流接触器；电源上有三个相位端口和一个中性线端，电动机上有三个接线端，每个相位端口均与其中一个接线端电连接在一起并形成了三个电连接支路；每个电连接支路上均串联有一个可控硅。本发明结构合理而紧凑，其可通过单片机将测量数据读取后进行计算，并向触发电路发出相应的脉冲，从而通过调节可控硅的导通角来调节电动机的电压，进而实现对三相异步电动机功效的调节，提高其效率的同时实现节能，并降低其使用成本。

Description

三相异步电动机最小输入功率节能装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及三相异步电动机节能装置技术领域，是一种三相异步电动机最小输入功率节能装置及其使用方法。

背景技术

三相异步电动机是一种广泛使用的动力机械，每年消耗的电能占我国总发电量的 50% 以上。在满负荷工作情况下，电动机的效率一般较高，通常在 85% 左右；然而，一旦负载下降，电动机的效率便随之显著下降。而三相异步电动机在目前的使用过程中，多数情况下无法达到满载状态，导致其实际运行的效率较低，这将造成资源的浪费，同时还会增加使用成本。

发明内容

本发明提供了一种三相异步电动机最小输入功率节能装置及其使用方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有三相异步电动机存在的实际运行效率低，从而造成资源浪费，还会增加使用成本的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种三相异步电动机最小输入功率节能装置，包括电源、电动机、单片机、可控硅、触发电路、电流电压采样模块、电流电压检测电路、继电器控制电路和主回路交流接触器；电源上有三个相位端口和一个中性线端，电动机上有三个接线端，每个相位端口均与其中一个接线端电连接在一起并形成了三个电连接支路；每个电连接支路上均串联有一个可控硅，每个可控硅上均连接有一个触发电路，每个触发电路均包括触发输出端和触发输入端，每个触发输出端分别与对应的可控硅电连接在一起，每个触发输入端分别与单片机的各个 IO 端口电连接在一起；电流电压采样模块分别与对应可控硅和电动机之间位置的三个电连接支路电连接在一起，电流电压采样模块的各个信号输出端分别与单片机的各个 IO 端口电连接在一起；对应电源与可控硅之间位置的三个电连接支路上设有一个主回路交流接触器，主回路交流接触器包括有三组主触点接线端和两个线圈接线端，三组主触点接线端分别与三个电连接支路连接在一起，其中一个线圈接线端接地；继电器控制电路的信号输入端和单片机的 IO 端口电连接在一起，继电器控制电路还包括两个继电器接线端；其中一个继电器接线端与另一个线圈接线端电连接在一起，另一个继电器接线端与任一个电连接支路电连接在一起；对应主回路交流接触器与可控硅之间位置的其中一个电连接支路上设有一个电流电压检测电路，电流电压检测电路包括首接线端、尾接线端、电流相位过零信号输出端和电压信号输出端，首接线端连接在电连接支路上，尾接线端与中性线端电连接在一起，电流相位过零信号输出端和电压信号输出端分别与单片机的各个 IO 端口电连接在一起。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或 / 和改进：

上述对应主回路交流接触器与可控硅之间位置的其余两个电连接支路上也可分别设有一个电流电压检测电路，每一个电流电压检测电路均包括首接线端、尾接线端、电流相位过零信号输出端和电压信号输出端，每个首接线端分别连接在对应的电连接支路上，每个尾接线端均与中性线端电连接在一起，每个电流相位过零信号输出端和电压信号输出端分别与单片机的各个 IO 端口电连接在一起。

上述每个电流电压检测电路均可包括上接光耦、下接光耦、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、三极管、反相放大器、外接电源、首接线端、尾接线端、电流相位过零信号输出端和电压信号输出端；上接光耦包括上阴极、上阳极、上集电极和上发射极；下接光耦包括下阴极、下阳极、下集电极和下发射极；反相放大器包括反向输入端和反向输出端；三极管包括管基极、管发射极和管集电极；外接电源包括电源正极和电源负极；首接线端与上阳极之间串联有第一电阻，尾接线端与下阳极之间串联有第二电阻，在第二电阻与下接光耦之间电连接有电压信号输出端；上阴极与下阳极电连接在一起，上阳极与下阴极电连接在一起；上发射极与下发射极电连接在一起并形成发射结点，发射结点与电源负极电连接在一起，且发射结点与管发射极电连接在一起；上集电极与下集电极电连接在一起并形成集电结点，集电结点与电源正极之间串联有第三电阻，且集电结点与管基极电连接在一起；管集电极与电源正极之间串联有第四电阻；反向输出端与电流相位过零信号输出端电连接在一起，反向输入端电连接在第四电阻与管集电极之间。

上述还可包括旁路交流接触器和旁路继电器，旁路交流接触器包括有三组旁路主触点接线端和两个旁路线圈接线端，三组旁路主触点接线端分别与三个可控硅的两端电连接在一起，其中一个旁路线圈接线端接地；旁路继电器的信号输入端和单片机的 IO 端口电连接在一起，旁路继电器还包括两个旁路接线端；其中一个旁路接线端与另一个旁路线圈接线端电连接在一起，另一个旁路接线端与任一个电连接支路电连接在一起。

上述还可包括能改变可控硅导通角、寻找最小有功功率和设定参数的按键控制电路，按键控制电路的各个信号输入端与单片机的 IO 端电连接在一起。

上述还可包括能显示相关数据的显示电路，显示电路的的各个信号输入端与单片机的 IO 端电连接在一起。

根据需求，还可包括报警装置，报警装置与继电器控制电路电连接在一起。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种三相异步电动机最小输入功率节能装置的使用方法，包括如下步骤：

第一步，将待用的负载连接在电动机上，并开启电源和单片机，单片机将自动完成芯片初始化；

第二步，单片机通过从电流电压检测电路接收到的数据判定电源是否正常，当电源正常时，则进入下一步，若电源不正常，则向继电器控制电路发出信号，控制主回路交流接触器切断电源，然后从第一步重新开始；

第三步，设置使单片机向触发电路发出触发脉冲，以调节可控硅的导通角由零导通逐渐增大至全导通，从而使电动机的电压从零逐渐增大至正常工作电压；

第四步，根据电源及三个电连接支路的连接关系，相应的三个电连接支路的电流相位变化呈已知状态，则与三个电流相位过零信号输出端分别连接的单片机的三个 IO 端口所读取的数据将具有相应的先后顺序及循环关系，由此将这三个 IO 端口根据先后顺序分别命名为第一次序端、第二次序端和第三次序端；

（ 1 ）设定第一次序端在第三步完成并运行半分钟后开始接收数据；当第一次序端读取到电流过零信号后，使单片机根据从电流电压采样模块接收到的数据进行用功电量的计算并调用调压子程序，然后向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲；（ 2 ）设定第二次序端在第一次序端读取完电流过零信号后开始接收数据；当第二次序端读取到电流过零信号后，使单片机向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲，然后通过电流电压采样模块接收到的数据首次判定三个电连接支路的电流是否过载；如果不过载，则第三次序端开始信号读取；如果过载，则通过单片机向旁路继电器发出启动信号，通过启动旁路交流接触器使三个可控硅均短路，再次通过单片机进行过载检测；若不过载，则由单片机向旁路继电器发出关闭信号，通过旁路交流接触器解除三个可控硅的短路状态，同时向触发电路发出使可控硅全导通的触发脉冲，使可控硅进入全导通的工作状态，然后从第一次序端开始信号读取；若依然过载时，则由单片机向继电器控制电路发出断电复位信号，通过主回路交流接触器切断电源与电动机的电连接，然后从第一步重新开始；（ 3 ）设定第三次序端在第二次序端读取完电流过零信号且首次判定电流为不过载后开始接收数据，当第三次序端读取到电流过零信号后，使单片机向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲，然后通过电流电压采样模块接收到的数据判定三个电连接支路的电流的幅值和相位是否平衡；如果平衡则通过电流电压采样模块计算功率因数，并通过单片机将相关数据显示在显示电路上，然后从第一次序端开始新一轮的数据接收；如果不平衡，则由单片机向继电器控制电路发出断电复位信号，通过主回路交流接触器切断电源与电动机的电连接，然后从第一步重新开始。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过增设可控硅及其触发电路，使其可通过单片机将测量数据读取后进行计算，并向触发电路发出相应的脉冲，从而通过调节可控硅的导通角来调节电动机的电压，进而实现对三相异步电动机功效的调节，提高其效率的同时实现节能，并降低其使用成本。

附图说明

附图 1 为本发明的电路原理示意图。

附图 2 为附图 1 中电流电压检测电路的电路图。

附图中的编码分别为： 1 为电源， 2 为电动机， 3 为单片机， 4 为可控硅， 5 为触发电路， 6 为电流电压采样模块， 7 为电流电压检测电路， 8 为继电器控制电路， 9 为主回路交流接触器， 10 为电连接支路， 11 为首接线端， 12 为尾接线端， 13 为电流相位过零信号输出端， 14 为电压信号输出端， 15 为上接光耦， 16 为下接光耦， 17 为第一电阻， 18 为第二电阻， 19 为第三电阻， 20 为第四电阻， 21 为三极管， 22 为反相放大器， 23 为外接电源， 24 为旁路交流接触器， 25 旁路继电器为， 26 为按键控制电路， 27 为显示电路。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图 1 的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

实施例一：如附图 1 、 2 所示，该三相异步电动机最小输入功率节能装置包括电源 1 、电动机 2 、单片机 3 、可控硅 4 、触发电路 5 、电流电压采样模块 6 、电流电压检测电路 7 、继电器控制电路 8 和主回路交流接触器 9 ；电源 1 上有三个相位端口和一个中性线端，电动机 2 上有三个接线端，每个相位端口均与其中一个接线端电连接在一起并形成了三个电连接支路 10 ；每个电连接支路 10 上均串联有一个可控硅 4 ，每个可控硅 4 上均连接有一个触发电路 5 ，每个触发电路 5 均包括触发输出端和触发输入端，每个触发输出端分别与对应的可控硅 4 电连接在一起，每个触发输入端分别与单片机 3 的各个 IO 端口电连接在一起；电流电压采样模块 6 分别与对应可控硅 4 和电动机 2 之间位置的三个电连接支路 10 电连接在一起，电流电压采样模块 6 的各个信号输出端分别与单片机 3 的各个 IO 端口电连接在一起；对应电源 1 与可控硅 4 之间位置的三个电连接支路 10 上设有一个主回路交流接触器 9 ，主回路交流接触器 9 包括有三组主触点接线端和两个线圈接线端，三组主触点接线端分别与三个电连接支路 10 连接在一起，其中一个线圈接线端接地；继电器控制电路 8 的信号输入端和单片机 3 的 IO 端口电连接在一起，继电器控制电路 8 还包括两个继电器接线端；其中一个继电器接线端与另一个线圈接线端电连接在一起，另一个继电器接线端与任一个电连接支路 10 电连接在一起；对应主回路交流接触器 9 与可控硅 4 之间位置的其中一个电连接支路 10 上设有一个电流电压检测电路 7 ，电流电压检测电路 7 包括首接线端 11 、尾接线端 12 、电流相位过零信号输出端 13 和电压信号输出端 14 ，首接线端 11 连接在电连接支路 10 上，尾接线端 12 与中性线端电连接在一起，电流相位过零信号输出端 13 和电压信号输出端 14 分别与单片机 3 的各个 IO 端口电连接在一起。根据需求，中性线端可接地；触发电路 5 可采用现有公知技术。使用过程中，电源 1 上通常会外置一个主回路保护电路，对以便于对电源 1 的状态进行监控，然而这种主回路保护电路的默认电源 1 异常的范围通常较大，且无法实现精确保护，增设电流电压检测电路 7 ，并将其连接在单片机 3 上，这样可通过对单片机 3 的设置对电源 1 进行实时监测，且可设置使其能够确认出主回路保护电路无法识别的电源 1 异常状态，并设置单片机 3 向继电器控制电路 8 发出信号，通过主回路交流接触器 9 实现对电源 1 的通断电处理；在电源 1 正常状态下，可进入节能过程，在该过程中，由于电源 1 的每一个相位端口与其它相位端口的电流的相位差异已知，也就是说，当连接有电流电压检测电路 7 的电连接支路 10 的电流相位角为零时，其它两个电连接支路 10 的电流过零的时间则为确定的，设定单片机 3 在电动机 2 进入稳定工作状态后开始读取电流过零信号，并根据该时间间隔设定单片机 3 相应的程序，使之在读取到连接有电流电压检测电路 7 的电连接支路 10 的电流过零时，单片机 3 开始根据从电流电压采样模块 6 的接收到的数据进行用功电量的计算并调用调压子程序，然后向该电连接支路 10 所连接的触发电路 5 发出能调节可控硅 4 导通角的触发脉冲；然后设定单片机 3 按照对应的间隔时间向另外两个相应的触发电路 5 发出同样的触发脉冲；由此可通过调节可控硅 4 的导通角控制电源 1 向三相异步电动机 2 输入的电压，进而实现对三相异步电动机 2 功效的调节，提高其效率的同时实现节能，并降低其使用成本。在该过程中，可设定当单片机 3 检测到三相异步电动机 2 三相供电不平衡时，则由单片机 3 向继电器控制电路 8 发出断电复位信号，通过主回路交流接触器 9 切断电源 1 与三相异步电动机 2 的电连接。

可根据实际需要，对上述三相异步电动机最小输入功率节能装置作进一步优化或 / 和改进：

如附图 1 、 2 所示，对应主回路交流接触器 9 与可控硅 4 之间位置的其余两个电连接支路 10 上也分别设有一个电流电压检测电路 7 ，每一个电流电压检测电路 7 均包括首接线端 11 、尾接线端 12 、电流相位过零信号输出端 13 和电压信号输出端 14 ，每个首接线端 11 分别连接在对应的电连接支路 10 上，每个尾接线端 12 均与中性线端电连接在一起，每个电流相位过零信号输出端 13 和电压信号输出端 14 分别与单片机 3 的各个 IO 端口电连接在一起。使用过程中，根据电源 1 及三个电连接支路 10 的连接关系，相应的三个电连接支路 10 的电流相位变化呈已知状态，则与三个电流相位过零信号输出端 13 分别连接的单片机 3 的三个 IO 端口所读取的数据将具有相应的先后顺序及循环关系，由此将这三个 IO 端口根据先后顺序分别命名为第一次序端、第二次序端和第三次序端；当第一次序端读取到电流过零信号后，使单片机 3 根据从电流电压采样模块 6 接收到的数据进行用功电量的计算并调用调压子程序，然后向相应的电连接支路 10 所连接的触发电路 5 发出能调节可控硅 4 导通角的触发脉冲；当第二次序端读取到电流过零信号后，使单片机 3 向相应的电连接支路 10 所连接的触发电路 5 发出能调节可控硅 4 导通角的触发脉冲；第三次序端同上；在第三次序端读取电流过零信号完成之后，从第一次序端开始循环电流过零信号的读取。由于在实际工作状态中，外因会导致每个电连接支路 10 的电流相位变化与理论值有一定的差异，这样可以使发送给触发电路 5 的触发脉冲的时间更加精确，从而更加精确的调整可控硅 4 的导通角，提高其节能效果。

如附图 1 、 2 所示，每个电流电压检测电路 7 均包括上接光耦 15 、下接光耦 16 、第一电阻 17 、第二电阻 18 、第三电阻 19 、第四电阻 20 、三极管 21 、反相放大器 22 、外接电源 23 、首接线端 11 、尾接线端 12 、电流相位过零信号输出端 13 和电压信号输出端 14 ；上接光耦 15 包括上阴极、上阳极、上集电极和上发射极；下接光耦 16 包括下阴极、下阳极、下集电极和下发射极；反相放大器 22 包括反向输入端和反向输出端；三极管 21 包括管基极、管发射极和管集电极；外接电源 23 包括电源正极和电源负极；首接线端 11 与上阳极之间串联有第一电阻 17 ，尾接线端 12 与下阳极之间串联有第二电阻 18 ，在第二电阻 18 与下接光耦 16 之间电连接有电压信号输出端 14 ；上阴极与下阳极电连接在一起，上阳极与下阴极电连接在一起；上发射极与下发射极电连接在一起并形成发射结点，发射结点与电源负极电连接在一起，且发射结点与管发射极电连接在一起；上集电极与下集电极电连接在一起并形成集电结点，集电结点与电源正极之间串联有第三电阻 19 ，且集电结点与管基极电连接在一起；管集电极与电源正极之间串联有第四电阻 20 ；反向输出端与电流相位过零信号输出端 13 电连接在一起，反向输入端电连接在第四电阻 20 与管集电极之间。根据需求，外接电源 23 可为 5V 电源，电流电压检测电路 7 也可采用其它现有公知技术。

如附图 1 、 2 所示，还包括旁路交流接触器 24 和旁路继电器 25 ，旁路交流接触器 24 包括有三组旁路主触点接线端和两个旁路线圈接线端，三组旁路主触点接线端分别与三个可控硅 4 的两端电连接在一起，其中一个旁路线圈接线端接地；旁路继电器 25 的信号输入端和单片机 3 的 IO 端口电连接在一起，旁路继电器 25 还包括两个旁路接线端；其中一个旁路接线端与另一个旁路线圈接线端电连接在一起，另一个旁路接线端与任一个电连接支路 10 电连接在一起。在使用过程中，可通过设置使单片机 3 在检测到三相异步电动机 2 过载时，启动旁路交流接触器 24 ，使三个可控硅 4 均短路；然后通过单片机 3 再次进行过载检测，若不过载，则由单片机 3 向旁路继电器 25 发出关闭信号，从而通过交流接触器解除三个可控硅 4 的短路状态，使其恢复正常工作状态；若依然过载时，则由单片机 3 向继电器控制电路 8 发出断电复位信号，通过主回路交流接触器 9 切断电源 1 与三相异步电动机 2 的电连接。

如附图 1 、 2 所示，还包括能改变可控硅 4 导通角、寻找最小有功功率和设定参数的按键控制电路 26 ，按键控制电路 26 的各个信号输出端与单片机 3 的各个 IO 端电连接在一起。在使用中，在按键控制电路 26 上设定相应的按钮，即可通过按钮向单片机 3 发出改变可控硅 4 导通角、寻找最小有功功率和设定参数的指令信号，从而实现相应的功能；其中设定的参数可包括软启动方式、软启动快慢和软停车模式等。

如附图 1 、 2 所示，还包括能显示相关数据的显示电路 27 ，显示电路 27 的各个信号输入端与单片机 3 的 IO 端电连接在一起。通过设定可使单片机 3 向显示电路 27 输出电动机 2 端电压、电流、可控硅 4 导通角、输入功率、功率因数、负载率、电动机 2 效率等数据信号，从而使其显示在显示电路 27 上；通过单片机 3 还可实现由显示电路 27 显示键入按键控制电路 26 的相关指令，并通过按键控制电路 26 调节显示电路 27 的信息切换。

根据需求，还包括报警装置，报警装置与继电器控制电路 8 电连接在一起。通过设定，可使继电器控制电路 8 在接到单片机 3 发出的断电复位信号时，同时启动报警装置。

实施例二：一种三相异步电动机最小输入功率节能装置的使用方法，包括如下步骤：

第一步，将待用的负载连接在电动机 2 上，并开启电源 1 和单片机 3 ，单片机 3 将自动完成芯片初始化；

第二步，单片机 3 通过从电流电压检测电路 7 接收到的数据判定电源 1 是否正常，当电源 1 正常时，则进入下一步，若电源 1 不正常，则向继电器控制电路 8 发出信号，控制主回路交流接触器 9 切断电源 1 ，然后从第一步重新开始；

第三步，设置使单片机 3 向触发电路 5 发出触发脉冲，以调节可控硅 4 的导通角由零导通逐渐增大至全导通，从而使电动机 2 的电压从零逐渐增大至正常工作电压；

第四步，根据电源 1 及三个电连接支路 10 的连接关系，相应的三个电连接支路 10 的电流相位变化呈已知状态，则与三个电流相位过零信号输出端 13 分别连接的单片机 3 的三个 IO 端口所读取的数据将具有相应的先后顺序及循环关系，由此将这三个 IO 端口根据先后顺序分别命名为第一次序端、第二次序端和第三次序端；

（ 1 ）设定第一次序端在第三步完成并运行半分钟后开始接收数据；当第一次序端读取到电流过零信号后，使单片机 3 根据从电流电压采样模块 6 接收到的数据进行用功电量的计算并调用调压子程序，然后向相应的电连接支路 10 所连接的触发电路 5 发出能调节可控硅 4 导通角的触发脉冲；（ 2 ）设定第二次序端在第一次序端读取完电流过零信号后开始接收数据；当第二次序端读取到电流过零信号后，使单片机 3 向相应的电连接支路 10 所连接的触发电路 5 发出能调节可控硅 4 导通角的触发脉冲，然后通过电流电压采样模块 6 接收到的数据首次判定三个电连接支路 10 的电流是否过载；如果不过载，则第三次序端开始信号读取；如果过载，则通过单片机 3 向旁路继电器 25 发出启动信号，通过启动旁路交流接触器 24 使三个可控硅 4 均短路，再次通过单片机 3 进行过载检测；若不过载，则由单片机 3 向旁路继电器 25 发出关闭信号，通过旁路交流接触器 24 解除三个可控硅 4 的短路状态，同时向触发电路 5 发出使可控硅 4 全导通的触发脉冲，使可控硅 4 进入全导通的工作状态，然后从第一次序端开始信号读取；若依然过载时，则由单片机 3 向继电器控制电路 8 发出断电复位信号，通过主回路交流接触器 9 切断电源 1 与电动机 2 的电连接，然后从第一步重新开始；（ 3 ）设定第三次序端在第二次序端读取完电流过零信号且首次判定电流为不过载后开始接收数据，当第三次序端读取到电流过零信号后，使单片机 3 向相应的电连接支路 10 所连接的触发电路 5 发出能调节可控硅 4 导通角的触发脉冲，然后通过电流电压采样模块 6 接收到的数据判定三个电连接支路 10 的电流的幅值和相位是否平衡；如果平衡则通过电流电压采样模块 6 计算功率因数，并通过单片机 3 将相关数据显示在显示电路 27 上，然后从第一次序端开始新一轮的数据接收；如果不平衡，则由单片机 3 向继电器控制电路 8 发出断电复位信号，通过主回路交流接触器 9 切断电源 1 与电动机 2 的电连接，然后从第一步重新开始。在使用过程中，由于电源 1 在出厂中根据其电流相位过零的顺序对各相位端口外部设置了不同的颜色便于区分，通常其依照过零的顺序颜色依次设定为黄色、红色和绿色，第一次序端与黄色相位端口所在电连接支路 10 相对应，第二次序端与红色相位端口所在电连接支路 10 相对应，第三次序端与绿色相位端口所在电连接支路 10 相对应。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (18)

1.一种三相异步电动机最小输入功率节能装置，其特征在于包括电源、电动机、单片机、可控硅、触发电路、电流电压采样模块、电流电压检测电路、继电器控制电路和主回路交流接触器；电源上有三个相位端口和一个中性线端，电动机上有三个接线端，每个相位端口均与其中一个接线端电连接在一起并形成了三个电连接支路；每个电连接支路上均串联有一个可控硅，每个可控硅上均连接有一个触发电路，每个触发电路均包括触发输出端和触发输入端，每个触发输出端分别与对应的可控硅电连接在一起，每个触发输入端分别与单片机的各个IO端口电连接在一起；电流电压采样模块分别与对应可控硅和电动机之间位置的三个电连接支路电连接在一起，电流电压采样模块的各个信号输出端分别与单片机的各个IO端口电连接在一起；对应电源与可控硅之间位置的三个电连接支路上设有一个主回路交流接触器，主回路交流接触器包括有三组主触点接线端和两个线圈接线端，三组主触点接线端分别与三个电连接支路连接在一起，其中一个线圈接线端接地；继电器控制电路的信号输入端和单片机的IO端口电连接在一起，继电器控制电路还包括两个继电器接线端；其中一个继电器接线端与另一个线圈接线端电连接在一起，另一个继电器接线端与任一个电连接支路电连接在一起；对应主回路交流接触器与可控硅之间位置的其中一个电连接支路上设有一个电流电压检测电路，电流电压检测电路包括首接线端、尾接线端、电流相位过零信号输出端和电压信号输出端，首接线端连接在电连接支路上，尾接线端与中性线端电连接在一起，电流相位过零信号输出端和电压信号输出端分别与单片机的各个IO端口电连接在一起；其中：还包括旁路交流接触器和旁路继电器，旁路交流接触器包括有三组旁路主触点接线端和两个旁路线圈接线端，三组旁路主触点接线端分别与三个可控硅的两端电连接在一起，其中一个旁路线圈接线端接地；旁路继电器的信号输入端和单片机的IO端口电连接在一起，旁路继电器还包括两个旁路接线端；其中一个旁路接线端与另一个旁路线圈接线端电连接在一起，另一个旁路接线端与任一个电连接支路电连接在一起。

2.根据权利要求1所述的三相异步电动机最小输入功率节能装置，其特征在于对应主回路交流接触器与可控硅之间位置的其余两个电连接支路上也分别设有一个电流电压检测电路，每一个电流电压检测电路均包括首接线端、尾接线端、电流相位过零信号输出端和电压信号输出端，每个首接线端分别连接在对应的电连接支路上，每个尾接线端均与中性线端电连接在一起，每个电流相位过零信号输出端和电压信号输出端分别与单片机的各个IO端口电连接在一起。

3.根据权利要求1或2所述的三相异步电动机最小输入功率节能装置，其特征在于每个电流电压检测电路均包括上接光耦、下接光耦、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、三极管、反相放大器、外接电源、首接线端、尾接线端、电流相位过零信号输出端和电压信号输出端；上接光耦包括上阴极、上阳极、上集电极和上发射极；下接光耦包括下阴极、下阳极、下集电极和下发射极；反相放大器包括反向输入端和反向输出端；三极管包括管基极、管发射极和管集电极；外接电源包括电源正极和电源负极；首接线端与上阳极之间串联有第一电阻，尾接线端与下阳极之间串联有第二电阻，在第二电阻与下接光耦之间电连接有电压信号输出端；上阴极与下阳极电连接在一起，上阳极与下阴极电连接在一起；上发射极与下发射极电连接在一起并形成发射结点，发射结点与电源负极电连接在一起，且发射结点与管发射极电连接在一起；上集电极与下集电极电连接在一起并形成集电结点，集电结点与电源正极之间串联有第三电阻，且集电结点与管基极电连接在一起；管集电极与电源正极之间串联有第四电阻；反向输出端与电流相位过零信号输出端电连接在一起，反向输入端电连接在第四电阻与管集电极之间。

4.根据权利要求1或2所述的三相异步电动机最小输入功率节能装置，其特征在于还包括能改变可控硅导通角、寻找最小有功功率和设定参数的按键控制电路，按键控制电路的各个信号输入端与单片机的IO端电连接在一起。

5.根据权利要求3所述的三相异步电动机最小输入功率节能装置，其特征在于还包括能改变可控硅导通角、寻找最小有功功率和设定参数的按键控制电路，按键控制电路的各个信号输入端与单片机的IO端电连接在一起。

6.根据权利要求1或2所述的三相异步电动机最小输入功率节能装置，其特征在于还包括能显示相关数据的显示电路，显示电路的各个信号输入端与单片机的IO端电连接在一起；或/和，还包括报警装置，报警装置与继电器控制电路电连接在一起。

7.根据权利要求3所述的三相异步电动机最小输入功率节能装置，其特征在于还包括能显示相关数据的显示电路，显示电路的各个信号输入端与单片机的IO端电连接在一起；或/和，还包括报警装置，报警装置与继电器控制电路电连接在一起。

8.根据权利要求4所述的三相异步电动机最小输入功率节能装置，其特征在于还包括能显示相关数据的显示电路，显示电路的各个信号输入端与单片机的IO端电连接在一起；或/和，还包括报警装置，报警装置与继电器控制电路电连接在一起。

9.根据权利要求5所述的三相异步电动机最小输入功率节能装置，其特征在于还包括能显示相关数据的显示电路，显示电路的各个信号输入端与单片机的IO端电连接在一起；或/和，还包括报警装置，报警装置与继电器控制电路电连接在一起。

10.一种根据权利要求1所述的三相异步电动机最小输入功率节能装置的使用方法，包括如下步骤：

第一步，将待用的负载连接在电动机上，并开启电源和单片机，单片机将自动完成芯片初始化；

第二步，单片机通过从电流电压检测电路接收到的数据判定电源是否正常，当电源正常时，则进入下一步，若电源不正常，则向继电器控制电路发出信号，控制主回路交流接触器切断电源，然后从第一步重新开始；

第三步，设置使单片机向触发电路发出触发脉冲，以调节可控硅的导通角由零导通逐渐增大至全导通，从而使电动机的电压从零逐渐增大至正常工作电压；

第四步，根据电源及三个电连接支路的连接关系，相应的三个电连接支路的电流相位变化呈已知状态，则与三个电流相位过零信号输出端分别连接的单片机的三个IO端口所读取的数据将具有相应的先后顺序及循环关系，由此将这三个IO端口根据先后顺序分别命名为第一次序端、第二次序端和第三次序端；

（1）设定第一次序端在第三步完成并运行半分钟后开始接收数据；当第一次序端读取到电流过零信号后，使单片机根据从电流电压采样模块接收到的数据进行用功电量的计算并调用调压子程序，然后向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲；（2）设定第二次序端在第一次序端读取完电流过零信号后开始接收数据；当第二次序端读取到电流过零信号后，使单片机向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲，然后通过电流电压采样模块接收到的数据首次判定三个电连接支路的电流是否过载；如果不过载，则第三次序端开始信号读取；如果过载，则通过单片机向旁路继电器发出启动信号，通过启动旁路交流接触器使三个可控硅均短路，再次通过单片机进行过载检测；若不过载，则由单片机向旁路继电器发出关闭信号，通过旁路交流接触器解除三个可控硅的短路状态，同时向触发电路发出使可控硅全导通的触发脉冲，使可控硅进入全导通的工作状态，然后从第一次序端开始信号读取；若依然过载时，则由单片机向继电器控制电路发出断电复位信号，通过主回路交流接触器切断电源与电动机的电连接，然后从第一步重新开始；（3）设定第三次序端在第二次序端读取完电流过零信号且首次判定电流为不过载后开始接收数据，当第三次序端读取到电流过零信号后，使单片机向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲，然后通过电流电压采样模块接收到的数据判定三个电连接支路的电流的幅值和相位是否平衡；如果平衡则通过电流电压采样模块计算功率因数，并通过单片机将相关数据显示在显示电路上，然后从第一次序端开始新一轮的数据接收；如果不平衡，则由单片机向继电器控制电路发出断电复位信号，通过主回路交流接触器切断电源与电动机的电连接，然后从第一步重新开始。

11.一种根据权利要求2所述的三相异步电动机最小输入功率节能装置的使用方法，包括如下步骤：

第一步，将待用的负载连接在电动机上，并开启电源和单片机，单片机将自动完成芯片初始化；

第二步，单片机通过从电流电压检测电路接收到的数据判定电源是否正常，当电源正常时，则进入下一步，若电源不正常，则向继电器控制电路发出信号，控制主回路交流接触器切断电源，然后从第一步重新开始；

第三步，设置使单片机向触发电路发出触发脉冲，以调节可控硅的导通角由零导通逐渐增大至全导通，从而使电动机的电压从零逐渐增大至正常工作电压；

第四步，根据电源及三个电连接支路的连接关系，相应的三个电连接支路的电流相位变化呈已知状态，则与三个电流相位过零信号输出端分别连接的单片机的三个IO端口所读取的数据将具有相应的先后顺序及循环关系，由此将这三个IO端口根据先后顺序分别命名为第一次序端、第二次序端和第三次序端；

（1）设定第一次序端在第三步完成并运行半分钟后开始接收数据；当第一次序端读取到电流过零信号后，使单片机根据从电流电压采样模块接收到的数据进行用功电量的计算并调用调压子程序，然后向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲；（2）设定第二次序端在第一次序端读取完电流过零信号后开始接收数据；当第二次序端读取到电流过零信号后，使单片机向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲，然后通过电流电压采样模块接收到的数据首次判定三个电连接支路的电流是否过载；如果不过载，则第三次序端开始信号读取；如果过载，则通过单片机向旁路继电器发出启动信号，通过启动旁路交流接触器使三个可控硅均短路，再次通过单片机进行过载检测；若不过载，则由单片机向旁路继电器发出关闭信号，通过旁路交流接触器解除三个可控硅的短路状态，同时向触发电路发出使可控硅全导通的触发脉冲，使可控硅进入全导通的工作状态，然后从第一次序端开始信号读取；若依然过载时，则由单片机向继电器控制电路发出断电复位信号，通过主回路交流接触器切断电源与电动机的电连接，然后从第一步重新开始；（3）设定第三次序端在第二次序端读取完电流过零信号且首次判定电流为不过载后开始接收数据，当第三次序端读取到电流过零信号后，使单片机向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲，然后通过电流电压采样模块接收到的数据判定三个电连接支路的电流的幅值和相位是否平衡；如果平衡则通过电流电压采样模块计算功率因数，并通过单片机将相关数据显示在显示电路上，然后从第一次序端开始新一轮的数据接收；如果不平衡，则由单片机向继电器控制电路发出断电复位信号，通过主回路交流接触器切断电源与电动机的电连接，然后从第一步重新开始。

12.一种根据权利要求3所述的三相异步电动机最小输入功率节能装置的使用方法，包括如下步骤：

第一步，将待用的负载连接在电动机上，并开启电源和单片机，单片机将自动完成芯片初始化；

第二步，单片机通过从电流电压检测电路接收到的数据判定电源是否正常，当电源正常时，则进入下一步，若电源不正常，则向继电器控制电路发出信号，控制主回路交流接触器切断电源，然后从第一步重新开始；

第三步，设置使单片机向触发电路发出触发脉冲，以调节可控硅的导通角由零导通逐渐增大至全导通，从而使电动机的电压从零逐渐增大至正常工作电压；

第四步，根据电源及三个电连接支路的连接关系，相应的三个电连接支路的电流相位变化呈已知状态，则与三个电流相位过零信号输出端分别连接的单片机的三个IO端口所读取的数据将具有相应的先后顺序及循环关系，由此将这三个IO端口根据先后顺序分别命名为第一次序端、第二次序端和第三次序端；

（1）设定第一次序端在第三步完成并运行半分钟后开始接收数据；当第一次序端读取到电流过零信号后，使单片机根据从电流电压采样模块接收到的数据进行用功电量的计算并调用调压子程序，然后向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲；（2）设定第二次序端在第一次序端读取完电流过零信号后开始接收数据；当第二次序端读取到电流过零信号后，使单片机向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲，然后通过电流电压采样模块接收到的数据首次判定三个电连接支路的电流是否过载；如果不过载，则第三次序端开始信号读取；如果过载，则通过单片机向旁路继电器发出启动信号，通过启动旁路交流接触器使三个可控硅均短路，再次通过单片机进行过载检测；若不过载，则由单片机向旁路继电器发出关闭信号，通过旁路交流接触器解除三个可控硅的短路状态，同时向触发电路发出使可控硅全导通的触发脉冲，使可控硅进入全导通的工作状态，然后从第一次序端开始信号读取；若依然过载时，则由单片机向继电器控制电路发出断电复位信号，通过主回路交流接触器切断电源与电动机的电连接，然后从第一步重新开始；（3）设定第三次序端在第二次序端读取完电流过零信号且首次判定电流为不过载后开始接收数据，当第三次序端读取到电流过零信号后，使单片机向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲，然后通过电流电压采样模块接收到的数据判定三个电连接支路的电流的幅值和相位是否平衡；如果平衡则通过电流电压采样模块计算功率因数，并通过单片机将相关数据显示在显示电路上，然后从第一次序端开始新一轮的数据接收；如果不平衡，则由单片机向继电器控制电路发出断电复位信号，通过主回路交流接触器切断电源与电动机的电连接，然后从第一步重新开始。

13.一种根据权利要求4所述的三相异步电动机最小输入功率节能装置的使用方法，包括如下步骤：

第一步，将待用的负载连接在电动机上，并开启电源和单片机，单片机将自动完成芯片初始化；

第二步，单片机通过从电流电压检测电路接收到的数据判定电源是否正常，当电源正常时，则进入下一步，若电源不正常，则向继电器控制电路发出信号，控制主回路交流接触器切断电源，然后从第一步重新开始；

第三步，设置使单片机向触发电路发出触发脉冲，以调节可控硅的导通角由零导通逐渐增大至全导通，从而使电动机的电压从零逐渐增大至正常工作电压；

第四步，根据电源及三个电连接支路的连接关系，相应的三个电连接支路的电流相位变化呈已知状态，则与三个电流相位过零信号输出端分别连接的单片机的三个IO端口所读取的数据将具有相应的先后顺序及循环关系，由此将这三个IO端口根据先后顺序分别命名为第一次序端、第二次序端和第三次序端；

（1）设定第一次序端在第三步完成并运行半分钟后开始接收数据；当第一次序端读取到电流过零信号后，使单片机根据从电流电压采样模块接收到的数据进行用功电量的计算并调用调压子程序，然后向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲；（2）设定第二次序端在第一次序端读取完电流过零信号后开始接收数据；当第二次序端读取到电流过零信号后，使单片机向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲，然后通过电流电压采样模块接收到的数据首次判定三个电连接支路的电流是否过载；如果不过载，则第三次序端开始信号读取；如果过载，则通过单片机向旁路继电器发出启动信号，通过启动旁路交流接触器使三个可控硅均短路，再次通过单片机进行过载检测；若不过载，则由单片机向旁路继电器发出关闭信号，通过旁路交流接触器解除三个可控硅的短路状态，同时向触发电路发出使可控硅全导通的触发脉冲，使可控硅进入全导通的工作状态，然后从第一次序端开始信号读取；若依然过载时，则由单片机向继电器控制电路发出断电复位信号，通过主回路交流接触器切断电源与电动机的电连接，然后从第一步重新开始；（3）设定第三次序端在第二次序端读取完电流过零信号且首次判定电流为不过载后开始接收数据，当第三次序端读取到电流过零信号后，使单片机向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲，然后通过电流电压采样模块接收到的数据判定三个电连接支路的电流的幅值和相位是否平衡；如果平衡则通过电流电压采样模块计算功率因数，并通过单片机将相关数据显示在显示电路上，然后从第一次序端开始新一轮的数据接收；如果不平衡，则由单片机向继电器控制电路发出断电复位信号，通过主回路交流接触器切断电源与电动机的电连接，然后从第一步重新开始。

14.一种根据权利要求5所述的三相异步电动机最小输入功率节能装置的使用方法，包括如下步骤：

第一步，将待用的负载连接在电动机上，并开启电源和单片机，单片机将自动完成芯片初始化；

第二步，单片机通过从电流电压检测电路接收到的数据判定电源是否正常，当电源正常时，则进入下一步，若电源不正常，则向继电器控制电路发出信号，控制主回路交流接触器切断电源，然后从第一步重新开始；

第三步，设置使单片机向触发电路发出触发脉冲，以调节可控硅的导通角由零导通逐渐增大至全导通，从而使电动机的电压从零逐渐增大至正常工作电压；

第四步，根据电源及三个电连接支路的连接关系，相应的三个电连接支路的电流相位变化呈已知状态，则与三个电流相位过零信号输出端分别连接的单片机的三个IO端口所读取的数据将具有相应的先后顺序及循环关系，由此将这三个IO端口根据先后顺序分别命名为第一次序端、第二次序端和第三次序端；

（1）设定第一次序端在第三步完成并运行半分钟后开始接收数据；当第一次序端读取到电流过零信号后，使单片机根据从电流电压采样模块接收到的数据进行用功电量的计算并调用调压子程序，然后向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲；（2）设定第二次序端在第一次序端读取完电流过零信号后开始接收数据；当第二次序端读取到电流过零信号后，使单片机向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲，然后通过电流电压采样模块接收到的数据首次判定三个电连接支路的电流是否过载；如果不过载，则第三次序端开始信号读取；如果过载，则通过单片机向旁路继电器发出启动信号，通过启动旁路交流接触器使三个可控硅均短路，再次通过单片机进行过载检测；若不过载，则由单片机向旁路继电器发出关闭信号，通过旁路交流接触器解除三个可控硅的短路状态，同时向触发电路发出使可控硅全导通的触发脉冲，使可控硅进入全导通的工作状态，然后从第一次序端开始信号读取；若依然过载时，则由单片机向继电器控制电路发出断电复位信号，通过主回路交流接触器切断电源与电动机的电连接，然后从第一步重新开始；（3）设定第三次序端在第二次序端读取完电流过零信号且首次判定电流为不过载后开始接收数据，当第三次序端读取到电流过零信号后，使单片机向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲，然后通过电流电压采样模块接收到的数据判定三个电连接支路的电流的幅值和相位是否平衡；如果平衡则通过电流电压采样模块计算功率因数，并通过单片机将相关数据显示在显示电路上，然后从第一次序端开始新一轮的数据接收；如果不平衡，则由单片机向继电器控制电路发出断电复位信号，通过主回路交流接触器切断电源与电动机的电连接，然后从第一步重新开始。

15.一种根据权利要求6所述的三相异步电动机最小输入功率节能装置的使用方法，包括如下步骤：

第一步，将待用的负载连接在电动机上，并开启电源和单片机，单片机将自动完成芯片初始化；

第二步，单片机通过从电流电压检测电路接收到的数据判定电源是否正常，当电源正常时，则进入下一步，若电源不正常，则向继电器控制电路发出信号，控制主回路交流接触器切断电源，然后从第一步重新开始；

第三步，设置使单片机向触发电路发出触发脉冲，以调节可控硅的导通角由零导通逐渐增大至全导通，从而使电动机的电压从零逐渐增大至正常工作电压；

第四步，根据电源及三个电连接支路的连接关系，相应的三个电连接支路的电流相位变化呈已知状态，则与三个电流相位过零信号输出端分别连接的单片机的三个IO端口所读取的数据将具有相应的先后顺序及循环关系，由此将这三个IO端口根据先后顺序分别命名为第一次序端、第二次序端和第三次序端；

（1）设定第一次序端在第三步完成并运行半分钟后开始接收数据；当第一次序端读取到电流过零信号后，使单片机根据从电流电压采样模块接收到的数据进行用功电量的计算并调用调压子程序，然后向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲；（2）设定第二次序端在第一次序端读取完电流过零信号后开始接收数据；当第二次序端读取到电流过零信号后，使单片机向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲，然后通过电流电压采样模块接收到的数据首次判定三个电连接支路的电流是否过载；如果不过载，则第三次序端开始信号读取；如果过载，则通过单片机向旁路继电器发出启动信号，通过启动旁路交流接触器使三个可控硅均短路，再次通过单片机进行过载检测；若不过载，则由单片机向旁路继电器发出关闭信号，通过旁路交流接触器解除三个可控硅的短路状态，同时向触发电路发出使可控硅全导通的触发脉冲，使可控硅进入全导通的工作状态，然后从第一次序端开始信号读取；若依然过载时，则由单片机向继电器控制电路发出断电复位信号，通过主回路交流接触器切断电源与电动机的电连接，然后从第一步重新开始；（3）设定第三次序端在第二次序端读取完电流过零信号且首次判定电流为不过载后开始接收数据，当第三次序端读取到电流过零信号后，使单片机向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲，然后通过电流电压采样模块接收到的数据判定三个电连接支路的电流的幅值和相位是否平衡；如果平衡则通过电流电压采样模块计算功率因数，并通过单片机将相关数据显示在显示电路上，然后从第一次序端开始新一轮的数据接收；如果不平衡，则由单片机向继电器控制电路发出断电复位信号，通过主回路交流接触器切断电源与电动机的电连接，然后从第一步重新开始。

16.一种根据权利要求7所述的三相异步电动机最小输入功率节能装置的使用方法，包括如下步骤：

第一步，将待用的负载连接在电动机上，并开启电源和单片机，单片机将自动完成芯片初始化；

第二步，单片机通过从电流电压检测电路接收到的数据判定电源是否正常，当电源正常时，则进入下一步，若电源不正常，则向继电器控制电路发出信号，控制主回路交流接触器切断电源，然后从第一步重新开始；

第三步，设置使单片机向触发电路发出触发脉冲，以调节可控硅的导通角由零导通逐渐增大至全导通，从而使电动机的电压从零逐渐增大至正常工作电压；

第四步，根据电源及三个电连接支路的连接关系，相应的三个电连接支路的电流相位变化呈已知状态，则与三个电流相位过零信号输出端分别连接的单片机的三个IO端口所读取的数据将具有相应的先后顺序及循环关系，由此将这三个IO端口根据先后顺序分别命名为第一次序端、第二次序端和第三次序端；

（1）设定第一次序端在第三步完成并运行半分钟后开始接收数据；当第一次序端读取到电流过零信号后，使单片机根据从电流电压采样模块接收到的数据进行用功电量的计算并调用调压子程序，然后向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲；（2）设定第二次序端在第一次序端读取完电流过零信号后开始接收数据；当第二次序端读取到电流过零信号后，使单片机向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲，然后通过电流电压采样模块接收到的数据首次判定三个电连接支路的电流是否过载；如果不过载，则第三次序端开始信号读取；如果过载，则通过单片机向旁路继电器发出启动信号，通过启动旁路交流接触器使三个可控硅均短路，再次通过单片机进行过载检测；若不过载，则由单片机向旁路继电器发出关闭信号，通过旁路交流接触器解除三个可控硅的短路状态，同时向触发电路发出使可控硅全导通的触发脉冲，使可控硅进入全导通的工作状态，然后从第一次序端开始信号读取；若依然过载时，则由单片机向继电器控制电路发出断电复位信号，通过主回路交流接触器切断电源与电动机的电连接，然后从第一步重新开始；（3）设定第三次序端在第二次序端读取完电流过零信号且首次判定电流为不过载后开始接收数据，当第三次序端读取到电流过零信号后，使单片机向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲，然后通过电流电压采样模块接收到的数据判定三个电连接支路的电流的幅值和相位是否平衡；如果平衡则通过电流电压采样模块计算功率因数，并通过单片机将相关数据显示在显示电路上，然后从第一次序端开始新一轮的数据接收；如果不平衡，则由单片机向继电器控制电路发出断电复位信号，通过主回路交流接触器切断电源与电动机的电连接，然后从第一步重新开始。

17.一种根据权利要求8所述的三相异步电动机最小输入功率节能装置的使用方法，包括如下步骤：

第一步，将待用的负载连接在电动机上，并开启电源和单片机，单片机将自动完成芯片初始化；

第二步，单片机通过从电流电压检测电路接收到的数据判定电源是否正常，当电源正常时，则进入下一步，若电源不正常，则向继电器控制电路发出信号，控制主回路交流接触器切断电源，然后从第一步重新开始；

第三步，设置使单片机向触发电路发出触发脉冲，以调节可控硅的导通角由零导通逐渐增大至全导通，从而使电动机的电压从零逐渐增大至正常工作电压；

第四步，根据电源及三个电连接支路的连接关系，相应的三个电连接支路的电流相位变化呈已知状态，则与三个电流相位过零信号输出端分别连接的单片机的三个IO端口所读取的数据将具有相应的先后顺序及循环关系，由此将这三个IO端口根据先后顺序分别命名为第一次序端、第二次序端和第三次序端；

（1）设定第一次序端在第三步完成并运行半分钟后开始接收数据；当第一次序端读取到电流过零信号后，使单片机根据从电流电压采样模块接收到的数据进行用功电量的计算并调用调压子程序，然后向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲；（2）设定第二次序端在第一次序端读取完电流过零信号后开始接收数据；当第二次序端读取到电流过零信号后，使单片机向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲，然后通过电流电压采样模块接收到的数据首次判定三个电连接支路的电流是否过载；如果不过载，则第三次序端开始信号读取；如果过载，则通过单片机向旁路继电器发出启动信号，通过启动旁路交流接触器使三个可控硅均短路，再次通过单片机进行过载检测；若不过载，则由单片机向旁路继电器发出关闭信号，通过旁路交流接触器解除三个可控硅的短路状态，同时向触发电路发出使可控硅全导通的触发脉冲，使可控硅进入全导通的工作状态，然后从第一次序端开始信号读取；若依然过载时，则由单片机向继电器控制电路发出断电复位信号，通过主回路交流接触器切断电源与电动机的电连接，然后从第一步重新开始；（3）设定第三次序端在第二次序端读取完电流过零信号且首次判定电流为不过载后开始接收数据，当第三次序端读取到电流过零信号后，使单片机向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲，然后通过电流电压采样模块接收到的数据判定三个电连接支路的电流的幅值和相位是否平衡；如果平衡则通过电流电压采样模块计算功率因数，并通过单片机将相关数据显示在显示电路上，然后从第一次序端开始新一轮的数据接收；如果不平衡，则由单片机向继电器控制电路发出断电复位信号，通过主回路交流接触器切断电源与电动机的电连接，然后从第一步重新开始。

18.一种根据权利要求9所述的三相异步电动机最小输入功率节能装置的使用方法，包括如下步骤：

第一步，将待用的负载连接在电动机上，并开启电源和单片机，单片机将自动完成芯片初始化；

第二步，单片机通过从电流电压检测电路接收到的数据判定电源是否正常，当电源正常时，则进入下一步，若电源不正常，则向继电器控制电路发出信号，控制主回路交流接触器切断电源，然后从第一步重新开始；

第三步，设置使单片机向触发电路发出触发脉冲，以调节可控硅的导通角由零导通逐渐增大至全导通，从而使电动机的电压从零逐渐增大至正常工作电压；

第四步，根据电源及三个电连接支路的连接关系，相应的三个电连接支路的电流相位变化呈已知状态，则与三个电流相位过零信号输出端分别连接的单片机的三个IO端口所读取的数据将具有相应的先后顺序及循环关系，由此将这三个IO端口根据先后顺序分别命名为第一次序端、第二次序端和第三次序端；

（1）设定第一次序端在第三步完成并运行半分钟后开始接收数据；当第一次序端读取到电流过零信号后，使单片机根据从电流电压采样模块接收到的数据进行用功电量的计算并调用调压子程序，然后向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲；（2）设定第二次序端在第一次序端读取完电流过零信号后开始接收数据；当第二次序端读取到电流过零信号后，使单片机向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲，然后通过电流电压采样模块接收到的数据首次判定三个电连接支路的电流是否过载；如果不过载，则第三次序端开始信号读取；如果过载，则通过单片机向旁路继电器发出启动信号，通过启动旁路交流接触器使三个可控硅均短路，再次通过单片机进行过载检测；若不过载，则由单片机向旁路继电器发出关闭信号，通过旁路交流接触器解除三个可控硅的短路状态，同时向触发电路发出使可控硅全导通的触发脉冲，使可控硅进入全导通的工作状态，然后从第一次序端开始信号读取；若依然过载时，则由单片机向继电器控制电路发出断电复位信号，通过主回路交流接触器切断电源与电动机的电连接，然后从第一步重新开始；（3）设定第三次序端在第二次序端读取完电流过零信号且首次判定电流为不过载后开始接收数据，当第三次序端读取到电流过零信号后，使单片机向相应的电连接支路所连接的触发电路发出能调节可控硅导通角的触发脉冲，然后通过电流电压采样模块接收到的数据判定三个电连接支路的电流的幅值和相位是否平衡；如果平衡则通过电流电压采样模块计算功率因数，并通过单片机将相关数据显示在显示电路上，然后从第一次序端开始新一轮的数据接收；如果不平衡，则由单片机向继电器控制电路发出断电复位信号，通过主回路交流接触器切断电源与电动机的电连接，然后从第一步重新开始。