CN201742356U

CN201742356U - 一种数字式智能型软起动装置

Info

Publication number: CN201742356U
Application number: CN2010201028567U
Authority: CN
Inventors: 尹祥顺; 李军民
Original assignee: YANGZHOU SHUNFENG ELECTRICAL APPLIANCE CO Ltd
Current assignee: YANGZHOU SHUNFENG ELECTRICAL APPLIANCE CO Ltd
Priority date: 2010-01-28
Filing date: 2010-01-28
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2020-01-28

Abstract

本实用新型提供了一种数字式智能型软起动装置，包括连接在电机与电源之间的主电路、电流采集模块、电压采集模块，控制器，主电路包括晶闸管、触发器、移相器，控制器输入端与电源相连，输出端与移相器一个输入端相连，触发器的输入端与移相器的输出端相连，输出端与晶闸管的控制端；晶闸管的输出端连接有电机；控制器包括包括微处理器、对比模块，电流、电压采集模块的输入端分别与晶闸管的输出端相连，输出端与对比模块的输入端相连，对比模块的输出端与微处理器的输入端相连，本实用新型通过微处理器对晶闸管的移相角进行调节，使电机平稳上升，有效降低了交流电动机的起动电流，减小了对电网的冲击。

Description

一种数字式智能型软起动装置

技术领域

本实用涉及一种电机的起动装置，特别涉及一种电机软起动器，属于电动机控制装置的技术领域。

背景技术

软起动装置是一种新颖电机控制装置。软起动的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路，通过不同的方法，控制三相反并联闸管的导通角，使被控电机的输入电压按不同的要求而变化，从而实现不同的功能。电动机软起动器是运用串接于电源与被控电机之间的软起动器，控制内部晶闸管的导通角，使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升。

由于交流异步电动机是反电势为主的负载，即是使用反电势来平衡外加电压。在电动机起动时，反电势会随着转子的转速增加而逐渐变大，所以起动时的冲击电流很大。在电机容量较大时，会对电网及其他负载造成干扰。为了解决这个问题，需要使用起动装置来控制起动时的电压，传统的方式有星-三角起动，串联电抗器降压起动，自耦变压器降压起动，延边三角形起动。上述种种形式，在起动过程中，都有一个线圈电压切换过程，因此对电网存在“两次冲击”。目前，出现了新的控制方法，即采用控制晶闸管移相角来控制电机的起动电压。现有技术中软起动装置都是基于晶闸管的拓扑结构，由于晶闸管是半控型器件，当晶闸管移相角大时，其产生的大量的低效谐波将注入电网，从而对电网造成较大的影响。

中国专利文献公开了一种电机软起动装置，该专利的名称为“一种电动机软起动及节能控制装置”，专利号为“ZL02209275.7”，该装置包括电源同步电路、移相角、振荡器、触发电路、可控硅模块、功率因数检测电路、调压控制电路、软起动电路及直流电源电路，起动时，通过功率因数检测电路监测电机的功率因数，当电机功率因数变化时，功率因数检测电路输出相应的电压信号调整可控硅模块的导通角，使电机达到节能的目，但本软起动装置通过电源同步电路使电机的电压从低到高平衡上升，不能有效降低电机的起动电流，依然会对电网产生较大的冲击。

实用新型的内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种数字式智能型软起动装置，该软起动装置有效的降低了交流电动机的起动电流，减小了对电网的冲击，且可节能运行。

为了解决上述技术问题，本实用新型一种数字式智能型软起动装置，包括连接在电机与电源之间的主电路、电流采集模块、电压采集模块、控制器，主电路包括晶闸管、触发器、移相器，所述控制器输入端与电源相连，输出端与所述移相器一个输入端相连，所述触发器的输入端与所述移相器的输出端相连，输出端与所述晶闸管的控制端相连；所述晶闸管的输出端连接有所述电机；所述控制器包括包括微处理器、对比模块，所述电流、电压采集模块的输入端分别与所述晶闸管的输出端相连，输出端与所述对比模块的输入端相连，对比模块的输出端与所述微处理器的输入端相连。

上述一种数字式智能型软起动装置，其中，所述微处理器上连接程序编辑模块，所述程序编辑模块包括程序存储模块及操作装置，所述程序存储模块的输出端与微处理器的输入端相连，输入端与操作装置相连。

上述一种数字式智能型软起动装置，其中，所述程序存储模块上接有一程序监控模块，所述程序监控模块的输入端与程序存储模块的输出端相连。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型采用微处理器、电流采集模块、电压采集模块、对比模块形成闭环系统，通过微处理器对晶闸管的移相角进行调节，从而使电机可以平稳上升，从而有效的降低了交流电动机的起动电流，减小了对电网的冲击，且由于对电机的工作状态进行监测，当负载较轻时，便会对电机进行调节，从而使电机节能运行，降低了能耗，且可对电机的电流、电压进行监控，当出现缺相等异常状况时，会及时提醒工作人员，提高了电机运行的安全性。

2、由于控制器连接有程序编辑模块，可根据不同的负载设计各种相应的电机起动方式，从而使用更加方便，应用范围更广。

3、由于程序存储模块上设有程序监控模块，可有效保证程序的运行。

附图说明

图1是本实用新型的电路框图

图2为本实用新型的主控制微处理部分电路连线图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图所示，为了解决上述技术问题，本实用新型一种数字式智能型软起动装置，包括连接在电机与电源之间的主电路1、控制器2、电流采集模块22、电压采集模块23，主电路1包括晶闸管11、触发器12、移相器13，所述控制器1输入端与电源相连，输出端与所述移相器13一个输入端相连，所述触发器12的输入端与所述移相器11的输出端相连，输出端与所述晶闸管11的控制端；所述晶闸管11的输出端连接有所述电机；所述控制器2包括包括微处理器200、对比模块24，所述电流、电压采集模块22、23的输入端分别与所述晶闸管11的输出端相连，输出端与所述对比模块24的输入端相连，对比模块24的输出端与所述微处理器21的输入端相连。本实用新型采用微处理器21、电流采集模块22、电压采集模块23、对比模块24形成闭环系统，本实施例，以美国INTEL 公司生产的80C196单片微处理器作为核心组成电路硬件，按照交流电机的运行状态建立物理模型和数学模型。然后按照物理模型设计以微处理器为核心的电路硬件，按照数学模型编制软件。微处理器根据设定自动控制晶闸导通角，改变电机的电流。电机启动时，将电源电压接入到主电路1后再输出到电机，按照预定的电机电压上升曲线控制晶闸管11的移相角，通过电流、电压采集模块采集电机实时的运行状况，再通过对比模块比较电机实时的电流、电压与预定的电流、电压，分析电机起动运行的电压、电流是否有差异，再将差异反馈到微处理器，通过微处理器200对晶闸管11的移相角进行调节，从而使电机可以平稳上升，有效的降低了交流电动机的起动电流，减小了对电网的冲击，且由于对电机的工作状态进行监测，当负载较轻时，便会对电机进行调节，从而使电机节能运行，降低了能耗，且可对电机的电流、电压进行监控，当出现缺相等异常状况时，会及时提醒工作人员，提高了电机运行的安全性。

为了使用方便，保证电机的正常运行，可在所述微处理器200上连接程序编辑模块3，所述程序编辑模块3包括程序存储模块31及操作装置32，所述程序存储模块31的输出端与微处理器200的输入端与相连，输入端与操作装置32相连。操作装置通常为LED操作面板。程序存储模块31的输出端可接有一显示模块4。由于控制器连接有程序编辑模块3，可根据不同的负载设计各种相应的电机起动方式，从而使用更加方便，应用范围更广；另外，当电机运行异常时，可根据具体情况修正微处理器21的运行程序，从而提高了电机的运行安全性。

为了保证电机正常运行，可在所述程序存储模块3上接有一程序监控模块4，所述程序监控模块4的输入端与程序存储模块3的输出端相连。由于程序存储模块3上设有程序监控模块4，可有效保证程序的运行。

下面以微处理器200选用的是美国INTEL公司生产的80C196单片微处理器为例进行说明。该微处理器200总线为16位，运行速度快，有功能极强的高速输入输出接口，集成了8个A/D转换通道。非常适合于控制器的输入输出接口。有较强的价格性能比。该微处理器200的数据线端口60脚～53脚与程序编辑模块3的23脚～30脚相连，程序编辑模块3的21脚、20脚分别与程序监控模块4的2脚和5脚相连。微处理器200的24脚、25脚、26脚分别与电压采集模块的R23、D21、D22相连，电流采集模块的D13、D14、R19与微处理器200的10脚、8脚、9脚相连。这样中微处理器200即可实现对交流电机的实际三相电流及电压进行实时监测。微处理器200可以根据用户设置的起动方式、起动电流通过它的28脚29脚34脚后，送至触发器去触发三相反并联晶闸管。

本实用新型由于采用了微处理器，设计了LED操作面板，可以方便的改变输入曲线的参数以适应各种类型各种功率的电机，并且能实时的监控电机的运行状态，包括控制器的故障、电流、电压、功率因数等。

本实用新型可作为一个独立的电机控制单元放入交流电动机的专用配电柜内，操作方便，空间占用少，还为软起动控制柜提供了实用的输入输出控制信号，简化控制柜二次电路的设计，降低了控制柜的成套费用。

Claims

1.一种数字式智能型软起动装置，包括连接在电机与电源之间的主电路、电流采集模块、电压采集模块、控制器，主电路包括晶闸管、触发器、移相器，所述控制器输入端与电源相连，输出端与所述移相器一个输入端相连，所述触发器的输入端与所述移相器的输出端相连，输出端与所述晶闸管的控制端相连；所述晶闸管的输出端连接有所述电机；其特征在于，所述控制器包括包括微处理器、对比模块，所述电流、电压采集模块的输入端分别与所述晶闸管的输出端相连，输出端与所述对比模块的输入端相连，对比模块的输出端与所述微处理器的输入端相连。

2.如权利要求1所述一种数字式智能型软起动装置，其特征在于，所述微处理器上连接程序编辑模块，所述程序编辑模块包括程序存储模块及操作装置，所述程序存储模块的输出端与微处理器的输入端相连，输入端与操作装置相连。

3.如权利要求2所述一种数字式智能型软起动装置，其特征在于，所述程序存储模块上接有一程序监控模块，所述程序监控模块的输入端与程序存储模块的输出端相连。