CN202550940U - 电机软启动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及用于起动电动机的装置领域，具体为一种电机软启动装置。一种电机软启动装置，包括信号控制器(10)，其特征是：还包括光电耦合器(2)、功率放大器(30)和输出器(40)，光电耦合器(2)的原边并联在电容甲(21)的两端，功率放大器(30)由第三电阻(13)、第四电阻(14)、第五电阻(15)、第六电阻(16)、第七电阻(17)、电容乙(22)和三极管甲(31)组成，输出器(40)由第八电阻(18)、三极管乙(32)、二极管(4)和插接件(5)组成。本实用新型结构简单，使用方便，隔离效果好，适用范围广。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于起动电动机的装置领域，具体为一种电机软启动装置。
背景技术
普通的异步电动机在启动时的电流较大，可达到稳态时工作电流的3～5倍，较大的启动电流对电路产生冲击，对开关电源的输出电压有不利影响。目前的隔离装置，多利用电机控制器并编写相应控制软件达到目的，结构较复杂，编写软件也较为繁琐。
实用新型内容
为了克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、使用方便、隔离效果好的起动电动机的装置，本实用新型公开了一种电机软启动装置。
本实用新型通过如下技术方案达到发明目的：
一种电机软启动装置，包括信号控制器，信号控制器由第一电阻、第二电阻和电容甲组成，第一电阻和电容甲并联连接，第一电阻的一端还连接第二电阻，其特征是：还包括光电耦合器、功率放大器和输出器。光电耦合器的原边并联在电容甲的两端；功率放大器由第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、电容乙和三极管甲组成，光电耦合器副边的两端分别连接第三电阻和第四电阻，第三电阻的另一端连接三极管甲的集电极，第四电阻的另一端连接三极管甲的基极，三极管甲的基极还分别连接第五电阻和第六电阻，第五电阻的另一端通过串联电容乙接地，第六电阻的另一端接地，三极管甲的发射极连接第七电阻；输出器由第八电阻、三极管乙、二极管和插接件组成，第七电阻的另一端连接三极管乙的基极，三极管乙的基极还通过串联第八电阻接地，三极管乙的集电极连接二极管的正极，二极管的负极连接第三电阻两端中连接光电耦合器的那一端，三极管乙的发射极接地，二极管的两极分别连接插接件的两个接线端。
所述的电机软启动装置，其特征是：第一电阻和第二电阻都取1kΩ，第三电阻取300Ω，第四电阻取6.8kΩ，第五电阻取200Ω，第六电阻取2kΩ，第七电阻取10Ω、第八电阻取10kΩ，电容甲取0.01μF，电容乙为电解电容，电容乙的负极接地，电容乙取3300μF且耐压为6.3V。
本实用新型中，信号控制器为简单的逻辑控制，负责控制负载的运行和关闭；光电耦合器为隔离部分，用于隔离负载端的负载电路和控制侧的信号电路，以避免负载端电路因故障或其它原因导致信号电路的故障，且起到安全隔离的作用；功率放大器为关键部分，功率放大器直接受控于光电耦合器，且直接拖动负载执行，功率放大器的作用是延时处理及控制开关管的开通斜率，功率放大器的工作原理是：通过硬件延时充电使三极管甲的基极驱动电压由低变高，从而使流过三极管甲集电极的电流由小变大；由于三极管甲集电极的电流由小变大的变化趋势，根据三极管的基本原理，输出器中三极管乙集电极的电流也将有一由小变大的变化趋势，这样就达到了控制三极管乙输出电流的目的。实际使用时，可根据需要控制的电机启动电流对集电极电流的由小变大的时间进行控制。
本实用新型可以利用纯硬件的方法达到软启动的目的，而不需要加入软件修改的方式，解决了电机及相关类负载在启动运行时产生的冲击电流对开关电源输出电压所产生的电压跌落及冲击噪声等不利影响。本实用新型的有益效果是：结构简单，使用方便，隔离效果好，适用范围广。
附图说明
图1是本实用新型的电路图；
图2是本实用新型使用时控制输出特性的Ic-t图形和Vce-t图形。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本实用新型。
实施例1
一种电机软启动装置，包括信号控制器10、光电耦合器2、功率放大器30和输出器40，如图1所示，具体结构是：信号控制器10由第一电阻11、第二电阻12和电容甲21组成，第一电阻11和电容甲21并联连接，第一电阻11的一端还连接第二电阻12。光电耦合器2的原边并联在电容甲21的两端。功率放大器30由第三电阻13、第四电阻14、第五电阻15、第六电阻16、第七电阻17、电容乙22和三极管甲31组成，光电耦合器2副边的两端分别连接第三电阻13和第四电阻14，第三电阻13的另一端连接三极管甲31的集电极，第四电阻14的另一端连接三极管甲31的基极，三极管甲31的基极还分别连接第五电阻15和第六电阻16，第五电阻15的另一端通过串联电容乙21接地，第六电阻16的另一端接地，三极管甲31的发射极连接第七电阻17。输出器40由第八电阻18、三极管乙32、二极管4和插接件5组成，第七电阻17的另一端连接三极管乙32的基极，三极管乙32的基极还通过串联第八电阻18接地，三极管乙32的集电极连接二极管4的正极，二极管4的负极连接第三电阻13两端中连接光电耦合器2的那一端，三极管乙31的发射极接地，二极管4的两极分别连接插接件5的两个接线端。
本实施例中，第一电阻11和第二电阻12都取1kΩ，第三电阻13取300Ω，第四电阻14取6.8kΩ，第五电阻15取200Ω，第六电阻16取2kΩ，第七电阻17取10Ω、第八电阻11取10kΩ，电容甲21取0.01μF，电容乙21为电解电容，电容乙21的负极接地，电容乙21取3300μF且耐压为6.3V，三极管甲31取PN2222ALT1型，三极管乙32取BD909/T0-220型，二极管4取1N4148型。
本实施例使用时，从信号控制器10中电容甲21的一端接入+5V电压信号，光电耦合器2中副边的一端连接额定电压为+24V的负载，所述负载为电机，如图1中+24V fan所示。
本实施例中，信号控制器10为简单的逻辑控制，负责控制负载的运行和关闭；光电耦合器2为隔离部分，用于隔离负载端的负载电路和控制侧的信号电路，以避免负载端电路因故障或其它原因导致信号电路的故障，且起到安全隔离的作用；功率放大器30为关键部分，功率放大器30直接受控于光电耦合器2，且直接拖动负载执行，功率放大器30的作用是延时处理及控制开关管的开通斜率，功率放大器30的工作原理是：通过硬件延时充电使三极管甲31的基极驱动电压由低变高，从而使流过三极管甲31集电极的电流由小变大；由于三极管甲31集电极的电流由小变大的变化趋势，根据三极管的基本原理，输出器40中三极管乙32集电极的电流也将有一由小变大的变化趋势，这样就达到了控制三极管乙32输出电流的目的。设三极管乙32集电极的输出电流为Ic，三极管乙32集电极和发射极之间的电压为Vce，时间为t，则Ic-t图形和Vce-t图形如图2所示，图2中的Δt代表电机启动电流对集电极电流的由小变大的时间，使用时，可根据△t进行控制。
Claims (2)
1. 一种电机软启动装置，包括信号控制器(10)，信号控制器(10)由第一电阻(11)、第二电阻(12)和电容甲(21)组成，第一电阻(11)和电容甲(21)并联连接，第一电阻(11)的一端还连接第二电阻(12)，其特征是：还包括光电耦合器(2)、功率放大器(30)和输出器(40)，
光电耦合器(2)的原边并联在电容甲(21)的两端；
功率放大器(30)由第三电阻(13)、第四电阻(14)、第五电阻(15)、第六电阻(16)、第七电阻(17)、电容乙(22)和三极管甲(31)组成，光电耦合器(2)副边的两端分别连接第三电阻(13)和第四电阻(14)，第三电阻(13)的另一端连接三极管甲(31)的集电极，第四电阻(14)的另一端连接三极管甲(31)的基极，三极管甲(31)的基极还分别连接第五电阻(15)和第六电阻(16)，第五电阻(15)的另一端通过串联电容乙(21)接地，第六电阻(16)的另一端接地，三极管甲(31)的发射极连接第七电阻(17)；
输出器(40)由第八电阻(18)、三极管乙(32)、二极管(4)和插接件(5)组成，第七电阻(17)的另一端连接三极管乙(32)的基极，三极管乙(32)的基极还通过串联第八电阻(18)接地，三极管乙(32)的集电极连接二极管(4)的正极，二极管(4)的负极连接第三电阻(13)两端中连接光电耦合器(2)的那一端，三极管乙(31)的发射极接地，二极管(4)的两极分别连接插接件(5)的两个接线端。
2. 如权利要求1所述的电机软启动装置，其特征是：第一电阻(11)和第二电阻(12)都取1kΩ，第三电阻(13)取300Ω，第四电阻(14)取6.8kΩ，第五电阻(15)取200Ω，第六电阻(16)取2kΩ，第七电阻(17)取10Ω、第八电阻(11)取10kΩ，电容甲(21)取0.01μF，电容乙(21)为电解电容，电容乙(21)的负极接地，电容乙(21)取3300μF且耐压为6.3V。
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2012
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