專利名稱：大功率水泵、電機(jī)變頻轉(zhuǎn)工頻切換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種大功率水泵、電機(jī)的軟啟動(dòng)技術(shù)，尤其涉及一種大功率水泵、 電機(jī)變頻轉(zhuǎn)工頻切換裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于大功率水泵、電機(jī)的啟動(dòng)，主要采用變頻器軟啟動(dòng)，在變頻器輸出頻率達(dá)到50Hz后直接切換至工頻；由此所帶來的問題是，切換過程中可能產(chǎn)生過大的沖擊電流，尤其是在切換瞬間變頻電壓和工頻電壓的相位相差180度時(shí)，沖擊電流最大；過大的沖擊電流會(huì)對(duì)設(shè)備的電氣特性和機(jī)械特性造成破壞性損傷，而且還會(huì)對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)造成很大的負(fù)面影響。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)背景技術(shù)中的問題，為了減小沖擊電流對(duì)設(shè)備和電網(wǎng)的影響，本實(shí)用新型提出了一種大功率水泵、電機(jī)變頻轉(zhuǎn)工頻切換裝置，其改進(jìn)在于它由兩個(gè)降壓采樣模塊、兩個(gè)濾波電路、兩個(gè)運(yùn)放電路、兩個(gè)光耦和PLC模塊組成；第一降壓采樣模塊的輸出端與第一濾波電路的輸入端連接，第一濾波電路的輸出端與第一運(yùn)放電路的輸入端連接，第一運(yùn)放電路的輸出端與第一光耦連接，第一光耦的輸出端與PLC模塊連接；第二降壓采樣模塊的輸出端與第二濾波電路的輸入端連接，第二濾波電路的輸出端與第二運(yùn)放電路的輸入端連接，第二運(yùn)放電路的輸出端與第二光耦連接，第二光耦的輸出端與PLC模塊連接；第一降壓采樣模塊對(duì)工頻控制器的電壓進(jìn)行降壓采樣，第二降壓采樣模塊對(duì)變頻控制器的電壓進(jìn)行降壓采樣；第一濾波電路去除工頻采樣信號(hào)中的高頻干擾，第二濾波電路除變頻采樣信號(hào)中的高頻干擾；第一運(yùn)放電路將工頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為方波信號(hào)，第二運(yùn)放電路將變頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為方波信號(hào)；兩個(gè)光耦對(duì)信號(hào)進(jìn)行前、后級(jí)隔離以及電壓轉(zhuǎn)換；PLC模塊對(duì)來自工頻控制器和變頻控制器的兩個(gè)方波信號(hào)進(jìn)行比較，當(dāng)來自工頻控制器和變頻控制器的兩個(gè)方波信號(hào)相位相同時(shí)，PLC模塊輸出切換信號(hào)，水泵或電機(jī)由變頻切換至工頻。本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是大功率水泵、電機(jī)的軟啟動(dòng)完成后，由PLC完成變頻轉(zhuǎn)工頻的切換，沖擊電流小，對(duì)設(shè)備和電網(wǎng)起到了很好的保護(hù)效果，電路簡(jiǎn)單、成本低廉。

圖1、本實(shí)用新型的電氣原理圖。
具體實(shí)施方式
—種大功率水泵、電機(jī)變頻轉(zhuǎn)工頻切換裝置，其電氣結(jié)構(gòu)為它由兩個(gè)降壓采樣模塊1、兩個(gè)濾波電路2、兩個(gè)運(yùn)放電路3、兩個(gè)光耦4和PLC模塊5組成；第一降壓采樣模塊1 的輸出端與第一濾波電路2的輸入端連接，第一濾波電路2的輸出端與第一運(yùn)放電路3的輸入端連接，第一運(yùn)放電路3的輸出端與第一光耦4連接，第一光耦4的輸出端與PLC模塊5連接；第二降壓采樣模塊1的輸出端與第二濾波電路2的輸入端連接，第二濾波電路2的輸出端與第二運(yùn)放電路3的輸入端連接，第二運(yùn)放電路3的輸出端與第二光耦4連接，第二光耦4的輸出端與PLC模塊5連接；第一降壓采樣模塊1、第一濾波電路2、第一運(yùn)放電路3和第一光耦4四者組成工頻采樣處理電路；第二降壓采樣模塊1、第二濾波電路2、第二運(yùn)放電路3和第二光耦4四者組成變頻采樣處理電路；工頻采樣處理電路和變頻采樣處理電路對(duì)工頻控制器A和變頻控制器B的電壓采樣信號(hào)進(jìn)行對(duì)稱處理，得到兩組規(guī)則的方波信號(hào)；兩組規(guī)則的方波信號(hào)被送入PLC模塊5進(jìn)行相位比較，當(dāng)兩組方波信號(hào)相位相同時(shí)，由PLC模塊5輸出切換控制信號(hào)，控制電機(jī)或水泵的工作模式由變頻轉(zhuǎn)換為工頻；裝置中各個(gè)模塊的具體功能如下第一降壓采樣模塊1對(duì)工頻控制器A的電壓進(jìn)行降壓采樣，第二降壓采樣模塊1 對(duì)變頻控制器B的電壓進(jìn)行降壓采樣；第一濾波電路2去除工頻采樣信號(hào)中的高頻干擾，第二濾波電路2除變頻采樣信號(hào)中的高頻干擾；第一運(yùn)放電路3將工頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為方波信號(hào)， 第二運(yùn)放電路3將變頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為方波信號(hào)；兩個(gè)光耦4對(duì)信號(hào)進(jìn)行前、后級(jí)隔離以及電壓轉(zhuǎn)換；PLC模塊5對(duì)來自工頻控制器A和變頻控制器B的兩個(gè)方波信號(hào)進(jìn)行比較，當(dāng)來自工頻控制器A和變頻控制器B的兩個(gè)方波信號(hào)相位相同時(shí)，PLC模塊5輸出切換信號(hào)，水泵或電機(jī)由變頻切換至工頻。采用本實(shí)用新型的裝置后，電機(jī)或水泵通過變頻器完成軟啟動(dòng)后，在將電機(jī)或水泵由變頻模式切換為工頻模式時(shí)，可以減小變頻電壓和工頻電壓的相位差，從而避免出現(xiàn)較大的沖擊電壓，對(duì)設(shè)備和電網(wǎng)起到了保護(hù)作用。
權(quán)利要求1. 一種大功率水泵、電機(jī)變頻轉(zhuǎn)工頻切換裝置，其特征在于它由兩個(gè)降壓采樣模塊 (1)、兩個(gè)濾波電路(2 )、兩個(gè)運(yùn)放電路(3 )、兩個(gè)光耦(4 )和PLC模塊(5 )組成；第一降壓采樣模塊(1)的輸出端與第一濾波電路(2)的輸入端連接，第一濾波電路(2)的輸出端與第一運(yùn)放電路(3)的輸入端連接，第一運(yùn)放電路(3)的輸出端與第一光耦(4)連接，第一光耦 (4)的輸出端與PLC模塊(5)連接；第二降壓采樣模塊(1)的輸出端與第二濾波電路(2)的輸入端連接，第二濾波電路(2)的輸出端與第二運(yùn)放電路(3)的輸入端連接，第二運(yùn)放電路 (3)的輸出端與第二光耦(4)連接，第二光耦(4)的輸出端與PLC模塊(5)連接；第一降壓采樣模塊(1)對(duì)工頻控制器(A)的電壓進(jìn)行降壓采樣，第二降壓采樣模塊(1) 對(duì)變頻控制器(B)的電壓進(jìn)行降壓采樣；第一濾波電路(2)去除工頻采樣信號(hào)中的高頻干擾，第二濾波電路(2)除變頻采樣信號(hào)中的高頻干擾；第一運(yùn)放電路(3)將工頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為方波信號(hào)，第二運(yùn)放電路(3)將變頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為方波信號(hào)；兩個(gè)光耦(4)對(duì)信號(hào)進(jìn)行前、后級(jí)隔離以及電壓轉(zhuǎn)換；PLC模塊(5)對(duì)來自工頻控制器(A)和變頻控制器(B)的兩個(gè)方波信號(hào)進(jìn)行比較，當(dāng)來自工頻控制器(A)和變頻控制器(B)的兩個(gè)方波信號(hào)相位相同時(shí)，PLC模塊(5)輸出切換信號(hào)，水泵或電機(jī)由變頻切換至工頻。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種大功率水泵、電機(jī)變頻轉(zhuǎn)工頻切換裝置，其結(jié)構(gòu)為第一降壓采樣模塊的輸出端與第一濾波電路的輸入端連接，第一濾波電路的輸出端與第一運(yùn)放電路的輸入端連接，第一運(yùn)放電路的輸出端與第一光耦連接，第一光耦的輸出端與PLC模塊連接；第二降壓采樣模塊的輸出端與第二濾波電路的輸入端連接，第二濾波電路的輸出端與第二運(yùn)放電路的輸入端連接，第二運(yùn)放電路的輸出端與第二光耦連接，第二光耦的輸出端與PLC模塊連接；本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是大功率水泵、電機(jī)的軟啟動(dòng)完成后，由PLC完成變頻轉(zhuǎn)工頻的切換，沖擊電流小，對(duì)設(shè)備和電網(wǎng)起到了很好的保護(hù)效果，電路簡(jiǎn)單、成本低廉。
文檔編號(hào)F04B49/06GK202326143SQ20112046354
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
發(fā)明者楊勇, 熊代鵬 申請(qǐng)人:重慶成峰二次供水設(shè)備有限責(zé)任公司