CN201294474Y - 电机软启动节能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电机软启动节能控制系统，包括主电路、电气控制电路和智能电能管理器，主电路输入端与三相交流电连接，输出端与电机连接，其包括空气开关、热敏继电器及SCR模块；电气控制电路与主电路连接，包括时间继电器、手动/自动转换开关、应急开关，用于控制主电路的通、断；智能电能管理器包括电压电流检测电路、微处理器、显示屏及参数设置面板，所述电压电流检测电路同步检测主电路中三相电压的同步信号，并检测电机的实时工作电流，微处理器根据电路的检测信号实现软启动、软停止信号控制，显示屏用于显示各项参数，参数设置面板用于对参数进行修改和设定。该系统可实现软起动、软停止及系统保护等功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机控制技术，尤其涉及一种电机软启动节能控制系统。
背景技术
随着工业技术的高速发展，电机在各个领域得到广泛应用，是现代化生产建设中不可或缺的“螺丝钉”。但是电机在启动时存在两大问题：一是启动电流高，启动电流是正常运行时的5～8倍，有些甚至达到10倍，这样就要求电网的容量足够大，同时，这样大的电流还会降低设备的使用寿命；其次，由于电机的启动转矩跟启动电流的平方成正比，在启动电流如此之高的情况下，电机的启动转矩给机械设备带来巨大的机械冲击，增加其传动部件的维修费用及工作量。
而现有的电机启动设备如星-角变换器和自耦降压变压器存在很多问题。星一角变换器在切换瞬间出现很大的尖峰电流，产生破坏性的动态转矩，引起机械振动。自耦降压变压器体积庞大、笨重，与负载匹配的转矩很难控制。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的上述缺陷，提供一种电机软启动节能控制系统，以软启动和软停机的方式启动和关闭电机，体积小、重量轻，减少电机启动时对电网、电机本身以及和电机相连的机械电气设备的冲击。
为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种电机软启动节能控制系统，包括主电路、电气控制电路和智能电能管理器，所述主电路输入端与三相交流电连接，输出端与电机连接，其包括空气开关、热敏继电器及SCR模块；所述电气控制电路与主电路连接，包括时间继电器、手动/自动转换开关、应急开关，用于控制主电路的通、断；所述智能电能管理器包括电压电流检测电路、微处理器、显示屏及参数设置面板，所述电压电流检测电路同步检测主电路中三相电压的同步信号，并检测电机的实时工作电流，微处理器根据电压电流检测电路的检测信号经整流、滤波、放大、A/D转换及光电隔离后进行逻辑处理，同时微处理器以此电流信号作为控制晶闸管导通角大小的依据，实现软启动、软停止信号控制，用软件对其非线性进行补偿；显示屏用于显示各项参数，参数设置面板用于对参数进行修改和设定。
优选的，所述SCR模块由六只晶闸管反向组成。
优选的，所述智能电脑管理器还包括脉冲触发电路，其根据各个周期触发角增量计算，当SCR的导通程度达到最大时，吸合继电器将SCR短路，电机直接接入电网。
优选的，还包括看门狗定时器和电压监控电路，用于对流、缺相、相序不正确进行保护，实现软停车。
从以上技术方案可以看出，本实用新型是通过检测相位，调峰降压而节省有功功率和无功功率。该系统可实现软起动、软停止及系统保护等功能，并且起动方式可调，极大的方便了电机的软起动/制动。该系统在保护传动系统不受磨损、维护电网质量方面有突出的表现，是一种较为理想的起动方式。实现了输出脉冲对称度好、精度高、稳定性好、触发角范围大的软起动系统，可满足大功率和高可靠性数字控制的需要。
附图说明
附图为本实用新型电路原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
参见附图所示，本实用新型由三大块组成：主电路1、电气控制电路2、智能电能管理器3。主电路1输入端接入三相交流电，输出端输出到电机M，其包括空气开关、热敏继电器及SCR模块，其中SCR模块由6只晶闸管反向组成。
电气控制电路2包括时间继电器KT、手动/自动转换开关OB和应急开关SB1/SB2。所述电气控制电路与主电路连接，包括时间继电器、手动/自动转换开关、应急开关，用于控制主电路的通、断。
智能电能管理器3包括电压电流检测电路、微处理器、显示屏及参数设置面板。其中，电压电流检测电路又包括电压同步采样及处理电路和电流检测电路，所述电压同步信号采样及处理电路，检测得到三相电压的同步信号，如果出现缺相或相序不正确，则显示故障，软启动不进行。该同步信号做为SCR极的触发信号，所述电流检测电路检测电机的实时工作电流，微处理器根据电压电流检测电路的检测信号经整流、滤波、放大、A/D转换及光电隔离后进行逻辑处理，同时以此电流信号作为控制晶闸管导通角大小的依据，实现软启动、软停止信号控制，用软件对其非线性进行补偿；显示屏用于显示各项参数，参数设置面板用于对参数进行修改和设定。
作为本实用新型的优选实施方式，所述智能电脑管理器还包括脉冲触发电路，脉冲要经过光电隔离器、三极管。光电隔离器用于提高系统抗干扰能力以及保护电机，三极管用于增大驱动电流。脉冲触发电路根据各个周期触发角增量计算，当SCR的导通程度达到最大时，电机就进入正常运转，吸合继电器将SCR短路，电机直接接入电网，达到节能的目的。作为本实用新型的优选实施方式，还包括看门狗定时器、电压监控电路、过流保护电路和缺相保护电路，用于对流、缺相、相序不正确进行保护，实现软停车。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (4)
1、一种电机软启动节能控制系统，包括主电路、电气控制电路和智能电能管理器，其特征在于：
所述主电路输入端与三相交流电连接，输出端与电机连接，其包括空气开关、热敏继电器及SCR模块；
所述电气控制电路与主电路连接，包括时间继电器、手动/自动转换开关、应急开关，用于控制主电路的通、断；
所述智能电能管理器包括电压电流检测电路、微处理器、显示屏及参数设置面板，所述电压电流检测电路同步检测主电路中三相电压的同步信号，并检测电机的实时工作电流，微处理器根据电压电流检测电路的检测信号经整流、滤波后进行非线性补偿，显示屏用于显示各项参数，参数设置面板用于对参数进行修改和设定。
2、根据权利要求1所述的电机软启动节能控制系统，其特征在于：所述SCR模块由六只晶闸管反向组成。
3、根据权利要求1所述的电机软启动节能控制系统，其特征在于：所述智能电脑管理器还包括脉冲触发电路，其根据各个周期触发角增量计算，当SCR的导通程度达到最大时，吸合继电器将SCR短路，电机直接接入电网。
4、根据权利要求1所述的电机软启动节能控制系统，其特征在于：还包括看门狗定时器和电压监控电路，用于对流、缺相、相序不正确进行保护，实现软停车。
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Cited By (3)
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| CN101997301A (zh) * | 2010-08-06 | 2011-03-30 | 许晓华 | 一种低压大功率电机的启动保护电路 |
| CN102294293A (zh) * | 2011-06-13 | 2011-12-28 | 上海市东方海事工程技术有限公司 | 一种磨煤机的启动控制方法、系统及磨煤机启动设备 |
| CN102315806A (zh) * | 2010-07-06 | 2012-01-11 | 保定卓尔电气有限公司 | 直流电机平滑软启动装置 |
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2008
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