CN204481734U - 智能电机控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了智能电机控制器，包括电源、电机、反馈模块、采样模块、放大模块、转换模块、可编程智能控制器、控制器、电机驱动设备、单片机、显示设备，电机驱动设备包括双向可控硅，反馈模块通过第一光电耦合器与采样模块连接，控制器通过第二光电耦合器与电机驱动设备连接，电机驱动设备通过第三光电耦合器与电机连接。本实用新型设有可编程智能控制器，使电机控制更智能；设有显示设备监控电机运行状态；通过双向可控硅提高寿命，同时采用光电耦合器提高抗电磁干扰能力。本实用新型提供了寿命长、具有抗电磁干扰能力的、方便对电机进行监控的智能电机控制器。

Description

智能电机控制器

技术领域

本实用新型涉及电机控制器，特别涉及智能电机控制器。

背景技术

在现代社会中，电机广泛应用于各种生产生活领域。由于工矿企业生产过程的不稳定难免出现电机过载、电源单相、电压不平衡、又由于传统电机保护方式难以完成对电机的保护，以至电机经常被烧毁，电机的烧毁轻则使设备停转，影响生产；重则给企业造成重大经济损失，以至危及安全。大型电机的烧毁问题对企业生产的影响尤为严重。电机控制是一个需要进行更深一步研究的技术。

现在的研究更倾向于如何能更加智能合理的控制电机，使其事故率减小，使其使用寿命延长等等方面。目前控制模块操纵电机驱动模块的时候，功能单一且扩展性不好，不便于实现电机的智能化控制。

目前很多电机采用双向可控硅等器件作为电机的控制元件，利用双向可控硅等器件的开关特性，来达到无触点，无火花地接通和断开被控电路，寿命长，灵敏度高，开关速度快。但是，其抗干扰能力较差。因此，对电磁干扰比较强的场合适应性差，不适用于大的负载电机控制。

电机广泛应用于动力系统，电机如果出现故障，就会影响电机的正常运行，由于运行状态不稳定，同时系统又不能监控，无法及时防治电机过载、电机故障等情况，使得电机被烧毁情况在企业中经常发生。对电机的全方位检测和监控，具有相当重要的作用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供寿命长、对电磁干扰有较强适应性的可用于大负载电机控制的、方便对电机进行监控以及可以降低事故率的智能电机控制器。

本实用新型是通过以下技术方案来实现上述目的：智能电机控制器，包括电源、电机、反馈模块、采样模块、放大模块、转换模块、可编程智能控制器、控制器、电机驱动设备、单片机、显示设备，反馈模块的一端与电机相连接，获取电机的状态信息，反馈模块的另一端与采样模块的一端相连接，采样模块的另一端依次连接放大模块、转换模块、可编程智能控制器、控制器；控制器还与电机驱动设备的一端相连接，电机驱动设备的另一端与电机连接以对电机进行驱动控制；控制器还与一单片机通过数据线相连接，该单片机又与显示设备相连接，显示设备用于显示电机的运行状态、故障情况以方便对电机进行控制；

电源分别与所述反馈模块、采样模块、放大模块、转换模块、可编程智能控制器、控制器、单片机连接以为其供电；

采样模块包括电流互感器和电压互感器，电流互感器和电压互感器均与各自的差分滤波电路相连接，两个差分滤波电路均连接至采样芯片中，采样芯片的输出端连接放大模块；

所述反馈模块通过第一光电耦合器与采样模块连接，控制器通过第二光电耦合器与电机驱动设备连接，电机驱动设备通过第三光电耦合器与电机连接，以实现电气隔离。

所述电机驱动设备包括双向可控硅。

所述控制器的主控芯片为高速微处理器。

所述放大模块包括信号放大器。

所述转换模块包括模数转换器。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用高速微处理器CPU为核心，并设置有可编程智能控制器，使电机控制更智能，可靠性更高；设置有显示设备，方便监控电机的运行状态；电机驱动设备包括双向可控硅，来达到无触点，无火花地接通和断开被控电路，有寿命长、无噪音、无触点、反应速度快等优点，同时采用光电耦合器提高抗电磁干扰的能力，扩大智能电机控制器的使用范围。

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为本实用新型的智能电机控制器的结构示意图。

在图1中，附图明细如下：电源1、电机2、反馈模块3、采样模块4、放大模块5、转换模块6、可编程智能控制器7、控制器8、电机驱动设备9、单片机10、显示设备11。

具体实施方式

参见图1，智能电机控制器，包括电源1、电机2、反馈模块3、采样模块4、放大模块5、转换模块6、可编程智能控制器7、控制器8、电机驱动设备9、单片机10、显示设备11，反馈模块3的一端与电机2相连接，获取电机2的状态信息，反馈模块3的另一端与采样模块4的一端相连接，采样模块4的另一端依次连接放大模块5、转换模块6、可编程智能控制器7、控制器8；控制器8还与电机驱动设备9的一端相连接，电机驱动设备9的另一端与电机2连接以对电机2进行驱动控制；控制器9还与一单片机10通过数据线相连接，该单片机10又与显示设备11相连接，显示设备11用于显示电机2的运行状态、故障情况以方便对电机2进行控制。所述控制器8的主控芯片为高速微处理器CPU。所述放大模块5包括信号放大器；转换模块6包括模数转换器。

可编程智能控制器7利用电流及电压信号经过运算得到电机2的有功功率、无功功率、功率因数、电量(KWH)等信号，可编程智能控制器7可以进行多次编程，实现自动判断输入信号的时间；可以根据输入信号的时间自动判断是否延长智能控制信号的输出；可以依据不同的输入信号或输入信号的组合产生不同的智能控制信号，使得系统能够自动按照时序要求驱动电机工作；可编程智能控制器7还可以屏蔽错误的输入信号；输入信号正确或错误的判断依据是：每隔几毫秒就检测一次输入信号，一共连续监测10次左右，若有一次输入信号消失，则判断输入无效。若每次检测输入信号都有效，则判断此次信号输入有效，根据此信号产生智能控制信号。此处所述的判断方法和具体数值可依据具体需要改变，本实用新型包括但不限于这些数值。

电源1分别与所述反馈模块3、采样模块4、放大模块5、转换模块6、可编程智能控制器7、控制器8、单片机10连接以为其供电。

所述采样模块4包括电流互感器和电压互感器，电流互感器和电压互感器均与各自的差分滤波电路相连接，两个差分滤波电路均连接至采样芯片中，采样芯片的输出端连接放大模块。

所述电机驱动设备9包括双向可控硅，利用双向可控硅的开关特性，来达到无触点，无火花地接通和断开被控电路，且具有寿命长，灵敏度高，开关速度快等优点。将所述反馈模块4通过第一光电耦合器(图中未示出)与采样模块4连接，将控制器8通过第二光电耦合器(图中未示出)与电机驱动设备9连接，并将电机驱动设备9通过第三光电耦合器(图中未示出)与电机2连接，以实现电气隔离，提高系统抗干扰能力，光电耦合器具有很好的抗电磁波干扰能力和电绝缘能力，因此，在采用双向可控硅提高智能电机控制器的寿命的同时采用光电耦合器提高其抗电磁干扰的能力，扩大其应用范围。

本实用新型的工作原理：反馈模块的信号传输至采样模块，采样模块对反馈模块的信号首先经过放大模块的信号放大器放大，然后经转换模块的模数转换器转换后提供给可编程智能控制器；可编程智能控制器产生的智能控制信号输出至控制器，控制器依据智能控制信号产生控制时序并输出至电机驱动设备；由电机驱动设备驱动电机依据控制时序工作。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。

Claims (5)

1.智能电机控制器，包括电源、电机、反馈模块、采样模块、放大模块、转换模块、可编程智能控制器、控制器、电机驱动设备、单片机、显示设备，反馈模块的一端与电机相连接，获取电机的状态信息，反馈模块的另一端与采样模块的一端相连接，采样模块的另一端依次连接放大模块、转换模块、可编程智能控制器、控制器；控制器还与电机驱动设备的一端相连接，电机驱动设备的另一端与电机连接以对电机进行驱动控制；控制器还与一单片机通过数据线相连接，该单片机又与显示设备相连接，显示设备用于显示电机的运行状态、故障情况以方便对电机进行控制；

电源分别与所述反馈模块、采样模块、放大模块、转换模块、可编程智能控制器、控制器、单片机连接以为其供电；

采样模块包括电流互感器和电压互感器，电流互感器和电压互感器均与各自的差分滤波电路相连接，两个差分滤波电路均连接至采样芯片中，采样芯片的输出端连接放大模块；

所述反馈模块通过第一光电耦合器与采样模块连接，控制器通过第二光电耦合器与电机驱动设备连接，电机驱动设备通过第三光电耦合器与电机连接，以实现电气隔离。

2.根据权利要求1所述的智能电机控制器，其特征在于：所述电机驱动设备包括双向可控硅。

3.根据权利要求2所述的智能电机控制器，其特征在于：所述控制器的主控芯片为高速微处理器。

4.根据权利要求3所述的智能电机控制器，其特征在于：所述放大模块包括信号放大器。

5.根据权利要求4所述的智能电机控制器，其特征在于：所述转换模块包括模数转换器。