CN201207631Y - 交流异步电动机智能控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种对交流异步电动机启动、运行控制、停止控制的智能控制装置，尤其是能够在交流异步电动机轻载运行时能够达到节能的目的。属电机控制设备领域。它是将工频交流电整流成直流后与IGBT器件相连接，通过电子程序控制器调节IGBT器件的通断占空比，可以在交流异步电动机启动的时候无级调节交流异步电动机的启动电压和电流；在交流异步电动机运行时根据交流异步电动机的负荷大小自动调节交流异步电动机的运行电压和电流。智能控制器避免电机启动过程中5－7倍电流的冲击，大大减少铜、铝等有色金属的使用量，还能够交流异步电动机的运行状况进行监测，是一种新型交流异步电动机控制器。
Description
技术领 域本实用新型涉及一种对交流异步电动机启动、运行控制、停止控制的智能控制装置，尤其是能够在交流异步电动机轻载运行时能够达到节能的目的。属电机控制设备领域。
背景技术 目前，对于交流异步电动机的启动方式有直接启动、降压启动、变频启动几种方式。其中对于大量应用的降压启动，由于工作原理的限制需使用大量的铜、铝等不可再生资源，且只有很少几个有级数的固定电压，同时也不能对交流异步电动机的运行进行监控，更难以达到在交流电动机轻载运行时的节能目的。
发明内容 本实用新型目的在于克服现有交流异步电动机启动、控制装置无法对交流异步电动机运行状进行检测以及当交流异步电动机轻载运行时节能不足的问题，发明一种交流异步电动机智能控制装置，该装置不仅可以在交流异步电动机启动时根据交流异步电动机的实际运行状况无级调节其启动电流，避免电机启动过程中5-7倍电流的冲击，大大减少铜、铝等有色金属的使用量，还能够交流异步电动机的运行状况进行监测，在其轻载运行时调节交流异步电动机的工作电压和工作电流，达到节能的目的。
本实用新型技术方案是：智能控制器由硅整流器(1)、绝缘栅双极晶体管IGBT(2)、电子程序控制器(3)、电流互感器(4)和电压互感器(5)组成，硅整流器(1)输出端分别与绝缘栅双极晶体管IGBT(2)和电流互感器(4)相接，绝缘栅双极晶体管IGBT(2)与电子程序控制器(3)连接，电子程序控制器(3)与电压互感器(5)连接，电压互感器(5)的输出与交流异步电机M(6)相接。
工频交流电经硅整流器(1)整流成直流后与绝缘栅双极型晶体管IGBT(2)相连，由电子程序控制器(3)控制绝缘栅双极型晶体管IGBT(2)的导通或关断，电子程序控制器(3)可调节绝缘栅双极晶体管IGBT(2)的通断占空比，以无级调节交流异步电动机的启动、运行时的电压和电流。
电子程序控制器(3)由单片机或者可编程逻辑阵列集成电路构成，能依据交流异步电动机的运行电流、电压来控制绝缘栅双极晶体管IGBT(2)的通断占空比。
电子程序控制器(3)所获得的交流异步电动机M(6)电流信号和电压信号分别由电流互感器(4)和电压互感器(5)采集提供。
电子程序控制设备根据电压互感器和电流互感器检测的数据按照设定的规律控制IGBT以一定的占空比开通和关断。
本实用新型有益效果是，可以在交流异步电动机启动的时候无级调节交流异步电动机的电压和电流，还可以在交流异步电动机的运行过程中判别其负载率，当其运行在轻载状态时，通过调节交流异步电动机的电压和电流，来达到节能的目的。本控制器避免电机启动过程中5-7倍电流的冲击，大大减少铜、铝等有色金属的使用量，还能够交流异步电动机的运行状况进行监测，是一种新型交流异步电动机智能控制器。
附图说明 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的电路原理图。
图2是交流异步电动机第一个实施例的电路原理图。
图3是交流异步电动机第二个实施例的电路原理图。
图1中：1—硅整流器；2—绝缘栅双极晶体管IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor)；3—电子程序控制器；4—电流互感器；5—电压互感器；6—交流异步电动机。
具体实施方式 实施例1：采用图1所示电路，硅整流器选用MD0500/1000V；绝缘栅双极晶体管IGBTF选用F300R12K元件；电流互感器选用HNC-1000LFT；电压互感器选用GGV5005；电子程序控制器选用DLK2000D。
当电源电压为正半周时，电流的流向为：硅整流器(1)→绝缘栅双极晶体管IGBT元件(2)→交流异步电动机M(6)→-电源负。当电源电压为负半周时，电流的流向为：交流异步电动机(6)→绝缘栅双极晶体管IGBT元件(2)→硅整流元件(1)→电源正。其中流过交流异步电动机(6)的电流由HNC-1000LFT电流互感器(4)检测，交流异步电动机(6)上的电压由GGV5005电压互感器(5)检测，检测到的电流和电压送入DLK2000D电子程序控制器(3)进行分析计算，由计算结果可以判定交流异步电动机(6)的工作状态。
当判定交流异步电动机(6)工作于轻载状态时，电子程序控制器(3)输出控制信号控制绝缘栅双极晶体管IGBT元件(2)的导通和关断占空比，从而依据中华人民共和国国家标准GB12497-1995《三相异步电动机经济运行》的要求控制交流异步电动机(6)的工作电流和工作电压，以达到经济运行的节能目的。
若在启动状态，则DLK2000D电子程序控制器(3)根据设定的程序，逐渐增加交流异步电动机(6)的启动电压，以达到保证交流异步电动机(6)的启动电流不超过其额定电流的5倍的目的。
图2为本实用新型在单相交流异步电动机控制上的应用实例，它是在图1的基础上，增加了“启动”、“停止”按钮，外部控制端子，故障输出指示，显示设备，网络通讯接口，方便采集信息和使用
图3为本实用新型在三相交流异步电动机控制上的应用另一个实例。工作原理与实施例1相同，不再重述。
Claims (4)
1、一种交流异步电动机智能控制器，其特征是：智能控制器由硅整流器(1)、绝缘栅双极晶体管IGBT(2)、电子程序控制器(3)、电流互感器(4)和电压互感器(5)组成，硅整流器(1)输出端分别与绝缘栅双极晶体管IGBT(2)和电流互感器(4)相接，绝缘栅双极晶体管IGBT(2)与电子程序控制器(3)连接，电子程序控制器(3)与电压互感器(5)连接，电压互感器(5)与交流异步电机M(6)相接。
2、根据权利要求1所述的交流异步电动机智能控制器，其特征是：工频交流电经硅整流器(1)整流成直流后与绝缘栅双极型晶体管IGBT(2)相连，由电子程序控制器(3)控制绝缘栅双极型晶体管IGBT(2)的导通或关断，电子程序控制器(3)调节绝缘栅双极晶体管IGBT(2)的通断占空比。
3、根据权利要求1或2所述的交流异步电动机智能控制器，其特征是：电子程序控制器(3)由单片机或者可编程逻辑阵列集成电路构成，电子程序控制器(3)依据交流异步电动机的运行电流、电压来控制绝缘栅双极晶体管IGBT(2)的通断占空比。
4、根据权利要求1或2所述的交流异步电动机智能控制器，其特征是：电子程序控制器(3)所获得的交流异步电动机M(6)电流信号和电压信号分别由电流互感器(4)和电压互感器(5)采集提供。
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