專利名稱：一種電機智能節電器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種節電器，特別涉及一種用于電機定速運行的電機智能節電
O
背景技術：
在工農業生產中，廣泛使用三相異步電動機作為動力，在電機作為動力的機械設備中，普遍按照機械設備可能產生的最大功率來配置電機，在實際使用的過程中滿載的情況很少，大多數情況電機都在輕載情況下運行，造成了電能的浪費，而電機在運行過程中， 有變速運行和定速運行兩種方式，對與需要變速運行的電機，人們普遍采用變頻器來解決變速運行和節能的問題，而定速運行的電機，變頻器并不適用，為解決定速運行的電機節能問題，普遍采用輕載降壓重載升壓的方式解決，但在如何檢測電機輕、重載狀態，并自動升、 降電壓方面，方式很多，效果也不是很理想。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種電機智能節電器，能更好地解決電機智能節電器的全自動調節和高的運行穩定性，并具有良好的節電效果。根據本實用新型的一個方面，提供了一種電機智能節電器，包括向電機供電的第一至第三相電，連接在第一相電與電機第一相電之間的第一可控硅，連接在第二相電與電機第二相電之間的第二可控硅，以及連接在第三相電與電機第三相電之間的第三可控硅， 還包括連接在第一相電的同步信號檢測電路；分別連接在第一至第三相電及電機第一至第三相電兩端的第一至第三電機負載檢測電路；連接第一至第三可控硅控制極的第一至第三可控硅觸發控制電路。優選的，電機智能節電器還包括[0009]單片機，連接同步信號檢測電路、電機負載檢測電路和可控硅觸發控制電路，用于根據電機負載檢測電路輸出的電機負載信息向可控硅觸發控制電路提供控制信號。優選的，第一電機負載檢測電路包括經由所述第一相電和電機第一相電并聯連接第一可控硅的包括限流電阻的二極管橋路；連接在二極管橋路輸出的第一觸發器。優選的，第二電機負載檢測電路包括經由第二相電和電機第二相電并聯連接第二可控硅的包括限流電阻的二極管橋路；連接在二極管橋路輸出的第二觸發器。優選的，第三電機負載檢測電路包括[0017]經由第三相電和電機第三相電并聯連接第三可控硅的包括限流電阻的二極管橋路；連接在二極管橋路輸出的第三觸發器。優選的，第一電機負載檢測電路還包括連接電機第一相電的限流電阻；對經由限流電阻的電機第一相電進行鉗位的第一鉗位電路；連接第一鉗位電路和單片機的反相器。優選的，第二電機負載檢測電路還包括連接電機第二相電的限流電阻；對經由限流電阻的電機第二相電進行鉗位的第二鉗位電路；連接第二鉗位電路和單片機的反相器。優選的，第三電機負載檢測電路還包括連接電機第三相電的限流電阻；對經由限流電阻的電機第三相電進行鉗位的第三鉗位電路；連接第三鉗位電路和單片機的反相器。優選的，第一至第三可控硅觸發控制電路包括分別連接單片機三個輸出端(P0、 PUP2)與第一至第三可控硅的控制極的可控硅驅動電路。與現有技術相比較，本實用新型的有益效果在于本發明采用負載檢測電路檢測適時電機負載狀態并以同步信號檢測電路的檢測信號為基準，實現電機定速運行的電機智能控制，保證了信號檢測、可控硅控制的有序性。
圖1是本發明實施例提供的電機智能節電器原理圖；圖2是本發明實施例提供的第一至第三可控硅觸發控制電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行詳細說明，應當理解，以下所說明的優選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。圖1顯示了本發明實施例提供的電機智能節電器原理，如圖1所示，包括向電機供電的第一至第三相電Li、L2、L3，連接在所述第一相電Ll與電機第一相電W之間的第一可控硅KPl，連接在所述第二相電L2與電機第二相電V之間的第二可控硅KP2，以及連接在所述第三相電L3與電機第三相電U之間的第三可控硅KP3，還包括連接在所述第一相電Ll 的同步信號檢測電路，分別連接在第一至第三相電Li、L2、L3及電機第一至第三相電W、U、 V兩端的第一至第三電機負載檢測電路和連接第一至第三可控硅KP1、KP2、KP3控制極的第一至第三可控硅觸發控制電路。其中，同步信號檢測電路包括連接第一相電Ll的限流電阻和對經由限流電阻的第一相電Ll進行鉗位的鉗位二極管和根據鉗位二極管的鉗位電壓啟動單片機生成同步基準信號發生時刻的觸發器，用于檢測第一相電Ll的電壓過零點，并以此作為同步基準信號。[0038]第一至第三負載檢測電路的電路原理相同，第一負載檢測電路包括經由第一相電 Ll和電機第一相電W并聯連接第一可控硅KPl的包括限流電阻Rl的二極管橋路Dl 1 D14 和連接在所述二極管橋路Dll D14輸出的第一觸發器。第二電機負載檢測電路包括經由第二相電L2和電機第二相電U并聯連接第二可控硅KP2的包括限流電阻R3的二極管橋路 D21 DM和連接在二極管橋路D21 DM輸出的第二觸發器。第三電機負載檢測電路包括經由第三相電L3和電機第三相電V并聯連接第三可控硅KP3的包括限流電阻R5的二極管橋路D31 D34和連接在二極管橋路D31 D34輸出的第三觸發器。用于檢測流經第一至第三可控硅KP1、KP2、KP3的電流過零點，并通過單片機計算電流過零點與同步基準信號的時間差，以此得出電機負載。第一電機負載檢測電路還包括連接電機第一相電W的限流電阻R2和對經由限流電阻R2的電機第一相電W進行鉗位的第一鉗位電路和連接第一鉗位電路和單片機的反相器D10。第二電機負載檢測電路還包括連接電機第二相電V限流電阻R4和對經由限流電阻R4的電機第二相電V進行鉗位的第二鉗位電路和連接第二鉗位電路和單片機的反相器 D20。第三電機負載檢測電路還包括連接電機第三相電U的限流電阻R6和對經由限流電阻 R6的電機第三相電U進行鉗位的第三鉗位電路和連接所述第三鉗位電路和單片機的反相器D30。用于在電機第一至第三相電W、V、U上檢測電機負載電壓過零點，并通過單片機計算電機負載電壓過零點與同步基準信號的時間差，以此得出電機負載。第一至第三可控硅觸發控制電路包括分別連接單片機三個輸出端Ρ0、Ρ1、Ρ2與第一至第三可控硅ΚΡ1、ΚΡ2、ΚΡ3的控制端Gll G12、G21 G22、G31 G32的三個雙向可控硅驅動電路M0C3052。單片機以同步基波信號為基準，根據反饋的信號，計算出可控硅控制角度，由單片機的三個輸出端Ρ0、PI、Ρ2輸出控制信號，M0C3052芯片根據自然換相點方向控制正向或反向可控硅導通，從而完成對可控硅控制。圖2顯示了本發明實施例提供的第一至第三可控硅觸發控制電路原理，如圖2所示，第一、第二和第三可控硅觸發控制電路原理相同，以第一可控硅觸發控制電路為例，包括連接單片機輸出端PO與第一可控硅KPl的控制端Gll G12的雙向可控硅驅動電路 M0C3052。單片機以同步基波信號為基準，根據反饋的信號，計算出可控硅控制角度，由單片機的輸出端PO輸出控制信號，M0C3052芯片根據自然換相點方向控制正向或反向可控硅導通，從而完成對可控硅控制。綜上所述，本實用新型具有以下技術效果本發明以同步信號檢測電路的檢測信號為基準，實現電機定速運行的電機智能控制，保證了信號檢測、可控硅控制的有序性。采用負載檢測電路檢測適時電機負載狀態，單片機可以根據檢測數據，控制可控硅觸發角控制電路，適時調整可控硅控制角，從而改變三相電機電壓升高或降低，從而達到節能的目的，而整個工作過程不需要人為參與，從而節省了人力成本。盡管上文對本實用新型進行了詳細說明，但是本實用新型不限于此，本領域技術人員可以根據本實用新型的原理進行各種修改。因此，凡按照本實用新型原理所作的修改， 都應當理解為落入本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種電機智能節電器，包括向電機供電的第一至第三相電(L1、L2、L3)，連接在所述第一相電(Li)與電機第一相電(W)之間的第一可控硅(KPl)，連接在所述第二相電(L2)與電機第二相電(V)之間的第二可控硅(KP2)，以及連接在所述第三相電(L3)與電機第三相電(U)之間的第三可控硅(KP;3)，其特征在于，還包括連接在所述第一相電(Li)的同步信號檢測電路；分別連接在第一至第三相電(L1、L2、U)及電機第一至第三相電(W、U、V)兩端的第一至第三電機負載檢測電路；以及連接所述第一至第三可控硅(KP1、KP2、KP3)控制極的第一至第三可控硅觸發控制電路。
2.根據權利要求1所述的電機智能節電器，其特征在于，還包括連接所述同步信號檢測電路、電機負載檢測電路和可控硅觸發控制電路的單片機，用于根據所述電機負載檢測電路輸出的電機負載信息向所述可控硅觸發控制電路提供控制信號。
3.根據權利要求1所述的電機智能節電器，其特征在于，所述第一電機負載檢測電路包括經由所述第一相電(Li)和電機第一相電(W)并聯連接所述第一可控硅(KPl)的包括限流電阻(Rl)的二極管橋路(Dll D14)；以及連接在所述二極管橋路(Dll D14)輸出的第一觸發器。
4.根據權利要求1所述的電機智能節電器，其特征在于，所述第二電機負載檢測電路包括經由所述第二相電(L2)和電機第二相電⑶并聯連接所述第二可控硅(KP2)的包括限流電阻(R3)的二極管橋路(D21 D24)；以及連接在所述二極管橋路(D21 D24)輸出的第二觸發器。
5.根據權利要求1所述的電機智能節電器，其特征在于，所述第三電機負載檢測電路包括經由所述第三相電(U)和電機第三相電(V)并聯連接所述第三可控硅(KP;3)的包括限流電阻(R5)的二極管橋路(D31 D34)；以及連接在所述二極管橋路(D31 D34)輸出的第三觸發器。
6.根據權利要求3所述的電機智能節電器，其特征在于，所述第一電機負載檢測電路還包括連接所述電機第一相電(W)的限流電阻(R2)；對經由所述限流電阻(似)的電機第一相電(W)進行鉗位的第一鉗位電路；以及連接所述第一鉗位電路和單片機的反相器(DlO)。
7.根據權利要求4所述的電機智能節電器，其特征在于，所述第二電機負載檢測電路還包括連接所述電機第二相電(V)的限流電阻(R4)；對經由所述限流電阻(R4)的電機第二相電(V)進行鉗位的第二鉗位電路；以及連接所述第二鉗位電路和單片機的反相器(D20)。
8.根據權利要求5所述的電機智能節電器，其特征在于，所述第三電機負載檢測電路還包括連接所述電機第三相電⑶的限流電阻(R6)；對經由所述限流電阻(R6)的電機第三相電(U)進行鉗位的第三鉗位電路；以及連接所述第三鉗位電路和單片機的反相器(D30)。
9.根據權利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的電機智能節電器，其特征在于，所述第一至第三可控硅觸發控制電路包括分別連接單片機三個輸出端(P0、P1、P2)與第一至第三可控硅(KPl、KP2、KP3)的控制極(Gll G12、G21 G22、G31 G32)的三個雙向可控硅驅動電路。
10.根據權利要求9所述的電機智能節電器，其中所述同步信號檢測電路包括 連接所述第一相電(Li)的限流電阻；對經由所述限流電阻的第一相電(Li)進行鉗位的鉗位二極管；以及根據所述鉗位二極管的鉗位電壓啟動所述單片機生成同步基準信號發生時刻的觸發
專利摘要本實用新型公開了一種電機智能節電器，包括連接在第一相電的同步信號檢測電路；分別連接在第一至第三相電及電機第一至第三相電兩端的第一至第三電機負載檢測電路；連接第一至第三可控硅控制極的第一至第三可控硅觸發控制電路。本實用新型采用負載檢測電路檢測適時電機負載狀態并以同步信號檢測電路的檢測信號為基準，實現電機定速運行的電機智能控制，保證了信號檢測、可控硅控制的有序性。
文檔編號H02P25/16GK201956962SQ20102068162
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月27日 優先權日2010年12月27日
發明者李捷 申請人:李捷