CN204031039U - 一种防晃电电动机智能管理器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种防晃电电动机智能管理器，包括设于智能管理器内部的处理器CPU和设于智能管理器外部的启停回路，该启停回路包括接线端DO1、DO2和COM1，还包括设置于智能管理器内的直流电源转换单元AD、储能单元DE、电流输出控制单元DC、回路转换开关CW。本实用新型可以在电源异常时根据电压变化状况，自动调整用电设备工作状态，最大限度的保持交流接触器KM不停止运行以保证生产工艺流程的正常运转和对系统的冲击在允许范围内，又可以使已停止运行的交流接触器在电压恢复时自动重新工作，还可以区分故障类型，及时切除故障。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种防晃电电动机智能管理器。
背景技术
工业控制回路中大量使用电动机，电动机的启动和停止一般由电动机智能管理器（也称马达控制器）控制，当电源异常时，会造成交流接触器脱扣，影响控制回路的正常运行。
目前的防晃电方法，无论电动机智能管理器还是防晃电辅助电源模块都因其控制方法的局限性而不能满足工艺流程的防晃电要求。电动机智能管理器的防晃电功能只是在电源异常时，将控制回路保持接通，虽然控制回路接通，但交流接触器因电源异常，仍然会释放，造成电动机等用电设备退出运行，这种防晃电功能只是在电压恢复正常时，可以使交流接触器重新运行，并不能保持交流接触器在电源异常正常工作，这种控制方式也只考虑了个体交流接触器的工作状况,没有考虑交流接触器对整个供电系统的影响，也没有从生产工艺方面考虑如何最大限度的保障生产过程的正常运转。
防晃电辅助电源模块只考虑了电压，而没有区分晃电产生的原因，如因用电侧（电动机）故障导致电压异常，这时防晃电辅助电源模块仍然使交流接触器保持工作，使故障不能及时切除，造成故障持续发生，使损失扩大并影响到整个供电系统的正常工作。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有电动机智能管理器的防晃电功能只保持控制回路接通，不能保持交流接触器正常运行，不能根据电压波动程度自动调整的缺点，以及防晃电辅助电源模块不能区分故障类型的缺点，提供了一种防晃电电动机智能管理器，系统的解决电源异常对生产工艺的影响。
为此，本实用新型提供了一种防晃电电动机智能管理器，包括设置于智能管理器内部的处理器CPU和设于智能管理器外部的启停回路，该启停回路包括启SF、停SS控制开关及接线端DO1、DO2和COM1，还包括设置于智能管理器内的直流电源转换单元AD、储能单元DE、电流输出控制单元DC、回路转换开关CW；
回路转换开关CW为单刀双掷开关，包括CW-1和CW-2两个端口，CW-1和CW-2分别与接线端COM1、电流输出控制单元DC的输出端、接线端DO2形成两条用电回路；直流电源转换单元AD的输入端与交流电源L端电连接，该直流电源转换单元AD输出端同时与电流输出控制单元DC的输入端、储能单元DE充电端电连接。
本实用新型的优点是：可以在电源异常时根据电压变化状况，自动调整用电设备工作状态，最大限度的保持交流接触器KM不停止运行以保证生产工艺流程的正常运转和对系统的冲击在允许范围内，又可以使已停止运行的交流接触器在电压恢复时自动重新工作，还可以区分故障类型，及时切除故障。
以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
附图说明
图1是本实用新型的防晃电电动机智能管理器示意图；
图2是电流转换单元AD电路示意图；
图3是处理器CPU控制示意图。
附图标记说明：1、启停回路；L、N：交流电源；SS：停止按钮；SF：启动按钮；AD：直流电源转换单元；DE：储能单元；DC：电流输出控制单元；CW：回路转换开关；CW-1、CW-2：回路转换开关CW的两端；KM：交流接触器；DO1、DO2、COM1：接线端；R64、R65、R66、R67、R68、R78：电阻；D12、D13、D21、D33、D34、D35：二极管；E5、E6、E7、E9：电解电容；L2：电感；VCC：输出电源；VDD：输出电源；V1：集成模块；Vin：V1输入端；Vout：V1输出端；GND：接地端；U4：集成电路；C3：电容。
具体实施方式
为了解决现有防晃电电动机智能管理器不能根据电压波动程度自动调整的缺点，本实施例提供了一种如图1所示的防晃电电动机智能管理器，包括设置于智能管理器内部的处理器CPU和设于智能管理器外部的启停回路1，该启停回路1包括启SF、停SS控制开关及接线端DO1、DO2和COM1，还包括设置于智能管理器内的直流电源转换单元AD、储能单元DE、电流输出控制单元DC、回路转换开关CW；
回路转换开关CW为单刀双掷开关，包括CW-1和CW-2两个端口，CW-1和CW-2分别与接线端COM1、电流输出控制单元DC的输出端、接线端DO2形成两条用电回路；回路转换开关CW与电流输出控制单元DC输出端电联接，电流转换单元AD与处理器CPU电联接，处理器CPU根据电压、电流采样值及时间采样值输出回路转换开关，控制回路转换开关CW-1与CW-2的接通与断开；
直流电源转换单元AD的输入端与交流电源L端电连接，该直流电源转换单元AD输出端同时与电流输出控制单元DC的输入端、储能单元DE充电端电连接。
如图2所示，交流电源L端通过R78依次与D21、R64、R66串接在U4的管脚1，D21的输出端通过R65分别与U4的管脚7、管脚8连接，交流电源的另一端通过D33分别与U4的管脚5、管脚6连接，E7串接在D21的输出端与D33的输入端之间，D33的输出端依次与R67、L2与V1的Vin端串接，U4的管脚2通过D34、D35与L2的输出端连接，其中D35反接；Vin与VDD连接，E6和R68并接在VDD与接地端之间，D33的输入端与接地端连接，V1的Vout端依次与D13、VCC串接，V1的GND端与D12串接在接地端，C3串接在D13的输入端与接地端之间，E9接在VCC与接地端之间。
储能单元DE可用电流转换单元AD中的E7电容容量加大代替，也可单独使用560μ/400V电解电容并接在E7两端，或4700μ/25V电解电容并接在E6的两端，VCC输出电源为5V，VDD输出端为12~15V。
本实施例中U4为一颗高性能电压模式的智能开关控制器集成电路，型号为CP8030，V1的型号为78L05，是一种三端稳压电源调整器，电流输出控制单元DC为3W可调电阻或定值电阻（5~100欧），回路转换开关CW使用带一组转换接点的继电器，如宏发的HF33－Z型继电器。
电源正常时，启动按钮SF闭合，交流电源通过SS、SF、COM1、CW-1、DO2进入到交流接触器KM，KM吸合，用电设备开始工作，这时回路转换开关CW-1接通，CW-2 断开，提供给交流接触器KM交流电，同时，低压交流经直流电源转换单元AD通过与L电连接，将交流电转换成直流电向储能单元DE和电流输出控制单元DC供电。交流接触器KM正常工作时，也可以由防晃电电动机智能管理器控制回路转换开关CW的CW-2 回路导通，CW-1回路断开，低压交流通过直流电源转换单元AD将交流电转换成直流电，供给电流输出控制单元DC，由电流输出控制单元DC向用电设备KM供直流电。
如图3所示，通过处理器CPU对电压、电流和时间进行设定，并对电压、电流和时间进行实时检测，处理器CPU根据实时检测结果输出信号给回路转换开关，控制回路转换开关CW-1与CW-2的接通与断开（以下的电压定值V1、V2、V3和时间定值T1、T2、T3均为设定值）：
A、电压L大于第一电压设定点V1，电源是正常工作电压，通过回路转换开关CW的一路CW-1接在启停回路接线端COM1与DO2之间，使低压交流电压加载在交流接触器KM的两端，交流接触器KM吸合，保持工作状态不变；
B、电压小于第一电压设定点V1而大于第二电压设定点V2，电压异常。如电压异常是由电源侧故障引起，控制回路转换开关CW-2接通（CW-1断开），CW-2一端接在电流输出控制单元DC与启停回路接线端DO2之间，使储能单元DE通过电流输出控制单元DC向用交流接触器KM提供直流电；
C、电压小于第二电压设定点V2，或时间超过设定时间T1，或接到停止运行信号，回路转换开关CW-1接通，CW-2断开，也可同时断开回路转换开关CW与DO2之间的开关，使交流接触器停止运行；
D、交流接触器停止运行，如电压在设定时间T2内恢复正常时（大于V3），经延时设定时间T3后，闭合DO1与COM1之间的开关，启动交流接触器重新运行。
当电源测故障引起电压波动且在供电系统可承受的电压和时间范围内，由储能单元DE继续供电；如果故障由用电侧（电动机）引起，或电压波动超出系统可承受电压或时间范围，或接到停止运行信号时，由回路转换开关CW断开直流供电回路CW-2（接通CW-1），也可同时断开CW与DO2之间的开关，使交流接触器停止运行；如果交流接触器因电源侧故障电压波动而停止运行后，在设定的时间内电压又恢复正常，防晃电电动机智能管理器根据设定的延时时间后控制DO1与COM1之间的开关闭合，启动交流接触器工作。
综上所述，本实用新型提供的这种防晃电电动机智能管理器，可以在电源异常时根据电压变化状况，自动调整用电设备工作状态，最大限度的保持交流接触器KM不停止运行以保证生产工艺流程的正常运转和对系统的冲击在允许范围内，又可以使已停止运行的交流接触器在电压恢复时自动重新工作，还可以区分故障类型，及时切除故障。
以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种防晃电电动机智能管理器，包括设置于智能管理器内部的处理器CPU和设于智能管理器外部的启停回路（1），该启停回路（1）包括接线端口DO1、DO2和COM1，其特征在于：还包括设置于智能管理器内的直流电源转换单元AD、储能单元DE、电流输出控制单元DC、回路转换开关CW；
回路转换开关CW为单刀双掷开关，包括CW-1和CW-2两个端口，CW-1和CW-2分别与接线端COM1和电流输出控制单元DC的输出端、接线端DO2形成两条用电回路；回路转换开关CW-2与电流输出控制单元DC输出端电联接，电流转换单元AD与处理器CPU电联接，处理器CPU根据电压、电流采样值及时间采样值输出信号给回路转换开关，控制回路转换开关CW-1与CW-2的接通与断开；
直流电源转换单元AD的输入端与交流电源L端电连接，该直流电源转换单元AD输出端同时与电流输出控制单元DC的输入端、储能单元DE充电端电连接。
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| CN103904984A (zh) * | 2014-04-01 | 2014-07-02 | 西安润辉科技发展有限公司 | 一种防晃电电动机智能管理器及方法 |
| CN107068488A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-08-18 | 江苏国网自控科技股份有限公司 | 新型电流源式接触器防晃电装置及其控制方法 |
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