一種電機節能控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電機節能技術領域，具體設涉及一種電機節能控制系統。
【背景技術】
[0002]電機是工農業生產的主要動力機械，耗電占電網總負荷的60%?70%，目前約有6成的電機在低于設計額定負荷60%的負荷狀態下運行，導致高達30%?40%的電能被浪費掉。目前，為了提高電機的工作效率而開發的高效節能電機，雖可提高電機運行效率，但造價較高，且只適用于電機長期工作于額定負載、連續運行的應用場合。對大多數電機用戶來說，如何使現有設備上的電機工作于高效狀態則更為現實。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服上述現有技術中的不足，提供一種電機節能控制系統。該電機節能控制系統結構簡單、使用方便、節能效果好、生產成本低，便于推廣使用。
[0004]為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種電機節能控制系統，其特征在于:包括用于檢測電網電壓的電壓檢測模塊、用于將所述電壓檢測模塊輸出電壓信號轉換為控制器可接受電壓信號的電壓互感器、用于檢測電網電流的電流檢測模塊、用于將所述電流檢測模塊輸出電流信號轉換為控制器可接受電流信號的電流互感器、用于對電壓互感器輸出的電壓信號進行放大處理的電壓信號放大器、用于對電壓信號放大器輸出的電壓信號進行濾波處理的電壓信號濾波器、用于將電壓信號濾波器輸出的電壓信號轉換為數字信號的第一模數轉換電路、用于對電流互感器輸出的電流信號進行放大處理的電流信號放大器、用于對電流信號放大器輸出的電流信號進行濾波處理的電流信號濾波器、用于將電流信號濾波器輸出的電流信號轉換為數字信號的第二模數轉換電路，所述控制器接收所述第一模數轉換電路和第二模數轉換電路輸出信號后分析計算并對可控硅模塊進行控制以調節可控硅模塊的導通角，所述控制器的輸出端接有功率驅動模塊，所述功率驅動模塊與可控硅模塊相接，所述可控硅模塊與電機相接；所述控制器的輸入端還接有用于檢測調節后的電壓以進行糾偏的反饋電壓檢測模塊，所述控制器根據所述反饋電壓檢測模塊進一步將電機端電壓調節至輸出該功率時所需要的最佳電壓值。
[0005]上述的一種電機節能控制系統，其特征在于:所述控制器接有供電電源模塊。
[0006]上述的一種電機節能控制系統，其特征在于:所述控制器的輸入端接有用于實現人機交互的鍵盤。
[0007]上述的一種電機節能控制系統，其特征在于:所述控制器的輸出端接有用于顯示電壓值和電流值的顯示器。
[0008]上述的一種電機節能控制系統，其特征在于:所述控制器為單片機。
[0009]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0010]1、本實用新型的結構簡單，設計新穎合理。
[0011]2、本實用新型通過電壓檢測模塊檢測為電機供電的電網電壓，通過電流檢測模塊檢測為電機供電的電網電流，控制器能夠自動搜索尋優，對可控硅模塊進行控制，調節可控硅模塊的導通角，并對調節后的電壓進行檢測，再反饋回控制回路進行糾偏，最終將電機端電壓調節至輸出該功率時所需要的最佳電壓值。
[0012]3、本實用新型的實現成本低，使用效果好，便于推廣使用。
[0013]綜上所述，本實用新型結構簡單，設計新穎合理，工作可靠性高，使用壽命長，節能效果好，便于推廣使用。
[0014]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的電路原理框圖。
[0016]附圖標記說明:
[0017]I—電壓檢測模塊；2 —電壓互感器；
[0018]3一電壓信號放大器；4一電壓信號濾波器；
[0019]5—第一模數轉換電路； 6—電流檢測模塊；
[0020]7一電流互感器；8 —電流彳目號放大器；
[0021]9 一電流信號濾波器；10—第二模數轉換電路；
[0022]11 一控制器；12—功率驅動模塊；
[0023]13—可控硅模塊；14一電機；
[0024]15—反饋電壓檢測模塊； 16—顯示器；
[0025]17—鍵盤。
【具體實施方式】
[0026]如圖1所示的一種電機節能控制系統，包括用于檢測電網電壓的電壓檢測模塊1、用于將所述電壓檢測模塊I輸出電壓信號轉換為控制器11可接受電壓信號的電壓互感器
2、用于檢測電網電流的電流檢測模塊6、用于將所述電流檢測模塊6輸出電流信號轉換為控制器11可接受電流信號的電流互感器7、用于對電壓互感器2輸出的電壓信號進行放大處理的電壓信號放大器3、用于對電壓信號放大器3輸出的電壓信號進行濾波處理的電壓信號濾波器4、用于將電壓信號濾波器4輸出的電壓信號轉換為數字信號的第一模數轉換電路5、用于對電流互感器7輸出的電流信號進行放大處理的電流信號放大器8、用于對電流信號放大器8輸出的電流信號進行濾波處理的電流信號濾波器9、用于將電流信號濾波器9輸出的電流信號轉換為數字信號的第二模數轉換電路10，所述控制器11接收所述第一模數轉換電路5和第二模數轉換電路10輸出信號后分析計算并對可控硅模塊13進行控制以調節可控硅模塊13的導通角，所述控制器11的輸出端接有功率驅動模塊12，所述功率驅動模塊12與可控硅模塊13相接，所述可控硅模塊13與電機14相接；所述控制器11的輸入端還接有用于檢測調節后的電壓以進行糾偏的反饋電壓檢測模塊15，所述控制器11根據所述反饋電壓檢測模塊15進一步將電機14端電壓調節至輸出該功率時所需要的最佳電壓值。
[0027]本實施例中，所述控制器11接有供電電源模塊。所述控制器11的輸入端接有用于實現人機交互的鍵盤17。所述控制器11的輸出端接有用于顯示電壓值和電流值的顯示器16。所述控制器11為單片機。
[0028]本實施例中，通過電壓檢測模塊I檢測為電機14供電的電網電壓，通過電流檢測模塊6檢測為電機14供電的電網電流，控制器11能夠自動搜索尋優，對可控硅模塊13進行控制，調節可控硅模塊13的導通角，并對調節后的電壓進行檢測，再反饋回控制回路進行糾偏，最終將電機14端電壓調節至輸出該功率時所需要的最佳電壓值。具體的，控制器11基于最小輸入功率算法，將采集到的三相的電流、電壓數據先進行乘法運算，計算出各相的瞬時功率，然后對這些數據進行濾波處理，計算出電流、電壓數據的有效值U、I及功率值P，再根據功率與電壓的關系進行PID運算，通過控制器11自動搜索尋優，輸出占空比可調的PWM調制信號，并濾波為O?1V直流電壓，對可控硅模塊13進行控制，調節可控硅模塊13的導通角，并對調節后的電壓進行檢測，再反饋回控制回路進行糾偏，最終將電機14端電壓調節至輸出該功率時所需要的最佳電壓值，從而實現最大限度的節能。
[0029]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變換，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
【主權項】
1.一種電機節能控制系統，其特征在于:包括用于檢測電網電壓的電壓檢測模塊(1)、用于將所述電壓檢測模塊(I)輸出電壓信號轉換為控制器(11)可接受電壓信號的電壓互感器(2)、用于檢測電網電流的電流檢測模塊(6)、用于將所述電流檢測模塊(6)輸出電流信號轉換為控制器(11)可接受電流信號的電流互感器(7)、用于對電壓互感器(2)輸出的電壓信號進行放大處理的電壓信號放大器(3)、用于對電壓信號放大器(3)輸出的電壓信號進行濾波處理的電壓信號濾波器(4)、用于將電壓信號濾波器(4)輸出的電壓信號轉換為數字信號的第一模數轉換電路(5)、用于對電流互感器(7)輸出的電流信號進行放大處理的電流信號放大器(8)、用于對電流信號放大器(8)輸出的電流信號進行濾波處理的電流信號濾波器(9)、用于將電流信號濾波器(9)輸出的電流信號轉換為數字信號的第二模數轉換電路(10)，所述控制器(11)接收所述第一模數轉換電路(5)和第二模數轉換電路(10)輸出信號后分析計算并對可控硅模塊(13)進行控制以調節可控硅模塊(13)的導通角，所述控制器(11)的輸出端接有功率驅動模塊(12)，所述功率驅動模塊(12)與可控硅模塊(13)相接，所述可控硅模塊(13)與電機(14)相接；所述控制器(11)的輸入端還接有用于檢測調節后的電壓以進行糾偏的反饋電壓檢測模塊(15)，所述控制器(11)根據所述反饋電壓檢測模塊(15)進一步將電機(14)端電壓調節至輸出該功率時所需要的最佳電壓值。
2.根據權利要求1所述的一種電機節能控制系統，其特征在于:所述控制器(11)接有供電電源模塊。
3.根據權利要求1所述的一種電機節能控制系統，其特征在于:所述控制器(11)的輸入端接有用于實現人機交互的鍵盤(17)。
4.根據權利要求1所述的一種電機節能控制系統，其特征在于:所述控制器(11)的輸出端接有用于顯示電壓值和電流值的顯示器(16)。
5.根據權利要求1所述的一種電機節能控制系統，其特征在于:所述控制器(11)為單片機。
【專利摘要】本實用新型公開了一種電機節能控制系統，包括用于檢測電網電壓的電壓檢測模塊、用于將所述電壓檢測模塊輸出電壓信號轉換為控制器可接受電壓信號的電壓互感器、用于檢測電網電流的電流檢測模塊、用于將電流檢測模塊輸出電流信號轉換為控制器可接受電流信號的電流互感器、控制器對可控硅模塊進行控制以調節可控硅模塊的導通角，控制器的輸出端接有功率驅動模塊，功率驅動模塊與可控硅模塊相接，可控硅模塊與電機相接；控制器的輸入端還接有用于檢測調節后的電壓以進行糾偏的反饋電壓檢測模塊，控制器根據所述反饋電壓檢測模塊進一步將電機端電壓調節至輸出該功率時所需要的最佳電壓值。該電機節能控制系統結構簡單、使用方便、節能效果好。
【IPC分類】H02P29-00
【公開號】CN204334411
【申請號】CN201420792246
【發明人】楊成
【申請人】西安子竹電子科技有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月14日