專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)調(diào)壓三相電機(jī)節(jié)電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種節(jié)電器，特別是一種自動(dòng)調(diào)壓的三相電機(jī)節(jié)電器。
背景技術(shù)：
在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，普遍使用的機(jī)械設(shè)備所選擇的電機(jī)都是按照機(jī)械所需的最大功 率來(lái)配套，而電機(jī)在空載和輕載運(yùn)行時(shí)，電機(jī)效率和功率因數(shù)降低，造成大量能源浪費(fèi)。目 前，人們研究了一些電機(jī)輕載降壓節(jié)電裝置，這類(lèi)裝置主要有一種是以功率因數(shù)角小為 控制量，根據(jù) 的大小而調(diào)整電機(jī)的電壓，達(dá)到節(jié)電的目的。此種裝置中其 值難以準(zhǔn)確 測(cè)量，且電路較復(fù)雜，在不同負(fù)載率下不一定能取得最佳節(jié)電效果等弊端。另一種是利用三 個(gè)電抗器與三個(gè)雙向可控硅并聯(lián)串接在電機(jī)的主回路上，滿(mǎn)載時(shí)可控硅全導(dǎo)通電機(jī)全壓工 作，輕載時(shí)可控硅關(guān)斷，電流經(jīng)過(guò)電抗器產(chǎn)生壓降，電機(jī)低壓運(yùn)行從而達(dá)到節(jié)電的目的。但 是，這種節(jié)電器對(duì)電機(jī)的輸入功率不能動(dòng)態(tài)跟蹤，且裝有電抗器，而電抗器的線(xiàn)圈體積大， 鐵芯重，安裝不便，也損耗一定電能。還有一種是采用微電腦技術(shù)，追蹤電機(jī)最小輸入功率， 這種裝置的缺點(diǎn)是對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力差，技術(shù)復(fù)雜，對(duì)操作人員和維修人員素質(zhì)要求高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種簡(jiǎn)單、可靠，可以根 據(jù)電機(jī)負(fù)載的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)加在電機(jī)上的電壓而實(shí)現(xiàn)節(jié)電的三相電機(jī)節(jié)電器。本發(fā)明是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的的自動(dòng)調(diào)壓三相電機(jī)節(jié)電器，其特征在于包括電流檢測(cè)電路、信號(hào)放大電路、觸發(fā)電 路，在可控硅與電機(jī)連線(xiàn)之間設(shè)有相電流檢測(cè)電路，電流檢測(cè)電路的輸出端連接信號(hào)放大 電路，信號(hào)放大電路的輸出端連接觸發(fā)電路，三相電經(jīng)觸發(fā)電路后與三相電機(jī)相連。本發(fā)明的有益效果是由于采用了電流檢測(cè)電路、信號(hào)放大電路，由信號(hào)放大電路 輸出信號(hào)的變化來(lái)改變可控硅導(dǎo)通角，將加在電機(jī)上的電壓升高或降低。當(dāng)在電源接線(xiàn)端 加上電壓時(shí)，電流檢測(cè)電路檢測(cè)到電機(jī)輸入線(xiàn)上的電流超過(guò)電機(jī)的額定電流，電流檢測(cè)電 路輸出強(qiáng)電流信號(hào)到信號(hào)放大電路，通過(guò)可控硅觸發(fā)電路調(diào)整可控硅完全導(dǎo)通，使可控硅 輸出電壓最高，以保證全壓起動(dòng)。在電機(jī)處于空載時(shí)，電機(jī)輸入線(xiàn)上的電流最低，電流檢測(cè) 電路的輸出信號(hào)低，經(jīng)信號(hào)放大電路輸出信號(hào)至可控硅觸發(fā)電路，控制可控硅部分導(dǎo)通，從 而降低電壓和電流；隨著電機(jī)的負(fù)載增大時(shí)，電機(jī)輸入線(xiàn)上的電流增高，電流檢測(cè)電路輸出 信號(hào)增大，經(jīng)信號(hào)放大電路放大后，調(diào)整可控硅的導(dǎo)通角，從而升高電壓；當(dāng)重載時(shí)電機(jī)輸 入線(xiàn)上的電流高，電流檢測(cè)電路輸出強(qiáng)信號(hào)至信號(hào)放大電路，通過(guò)可控硅觸發(fā)電路使可控 硅完全導(dǎo)通。從而實(shí)現(xiàn)重載可控硅全導(dǎo)通，空載或輕載部分導(dǎo)通，降低電壓和電流，從而實(shí) 現(xiàn)節(jié)電。


附圖的圖面說(shuō)明如下
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圖1為本發(fā)明的電路方框圖。圖2為實(shí)現(xiàn)圖1的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如下參照?qǐng)D1，自動(dòng)調(diào)壓三相電機(jī)節(jié)電器，包括電流檢測(cè)電路A1、信號(hào)放大電路A2、觸 發(fā)電路A3。電流檢測(cè)電路A1輸出端連接信號(hào)放大電路A2，信號(hào)放大電路A2的輸出端連接 觸發(fā)電路A3，三相電LI、L2、L3經(jīng)觸發(fā)電路A3后與三相電機(jī)相連。下面參照?qǐng)D2對(duì)各電路的組成及原理作詳細(xì)的描述1)電流檢測(cè)電路A1，用于檢測(cè)電機(jī)輸入線(xiàn)上的電流變化。包括環(huán)形電流互感器 B1、分壓電阻R10、采樣電阻R11、整流二極管D7、濾波電容C7。套在第一相線(xiàn)L1的環(huán)形電 流互感器B1的輸出端與分壓電阻R10、采樣電阻R11相連，采樣電阻R11與整流二極管D7 和電容C7組成的整流濾波電路相連，整流濾波電路與信號(hào)放大電路A2的輸入端相連。當(dāng) 電機(jī)輸入線(xiàn)上的電流低時(shí)，B1的輸出端的電壓低，采樣電阻R11兩端的電壓也低，經(jīng)整流濾 波后輸出低的電壓加到信號(hào)放大電路A2輸入端；當(dāng)電機(jī)輸入線(xiàn)上的電流不斷升高時(shí)，B1的 輸出端的電壓升高，采樣電阻R11兩端的電壓也升高，經(jīng)整流濾波后加到信號(hào)放大電路A2 輸入端電壓信號(hào)也隨之升高。2)信號(hào)放大電路A2，將電流檢測(cè)電路A1的直流信號(hào)進(jìn)行放大，以驅(qū)動(dòng)觸發(fā)電路 A3，包括三組信號(hào)放大子電路A21、A22、A23，每個(gè)子電路分別包括限流電阻R12、R13、R14， 光電耦合器T7、T8、T9，電阻R7、R8、R9，電阻R4、R5、R6，三極管T4、T5、T6，電流檢測(cè)電路A1 的輸出端經(jīng)限流電阻R12、R13、R14與光電耦合器T7、T8、T9輸入端相連，光電耦合器T7、 T8、T9的輸出端與電阻R7、R8、R9和三極管T4、T5、T6的基極相連，電阻R7、R8、R9的另一 端與電阻R4、R5、R6和觸發(fā)電路A3的橋式整流器D1、D2、D3輸出端相連，電阻R4、R5、R6的 另一端與三極管T4、T5、T6的集電極相連，三極管T4、T5、T6的發(fā)射極與觸發(fā)電路A3的橋 式整流器Dl、D2、D3另一輸出端相連。以其中第一相L1為例，當(dāng)A1輸出的信號(hào)增大時(shí)，經(jīng) 過(guò)R12的電流增加，光電耦合器T7內(nèi)發(fā)射的紅外線(xiàn)也增加，使光電耦合器T7內(nèi)三極管導(dǎo)通 加深，經(jīng)電阻R7的電流也增加，驅(qū)動(dòng)三極管T4導(dǎo)通加深，起到電流放大的作用。3)觸發(fā)電路A3，根據(jù)信號(hào)放大電路A2的控制信號(hào)控制可控規(guī)的導(dǎo)通角，實(shí)現(xiàn)對(duì) 電機(jī)的電壓和電流的調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。包括三組用于各相的觸發(fā)子電路A31、A32、 A33，每個(gè)子電路包括電容CI、C2、C3，電阻Rl、R2、R3，觸發(fā)二極管DZ1、DZ2、DZ3，雙向可控 規(guī)Tl、T2、T3，橋式整流器Dl、D2、D3，每相電的輸入端與雙向可控規(guī)Tl、T2、T3串接后與電 機(jī)相連，同時(shí)每相電的輸入端與電容CI、C2、C3相連，電容CI、C2、C3的另一端與橋式整流 器Dl、D2、D3的輸入端和電阻Rl、R2、R3相連，橋式整流器Dl、D2、D3的另一輸入端與電機(jī) 相連，電阻R1、R2、R3的另一端與觸發(fā)二極管DZ1、DZ2、DZ3相連，觸發(fā)二極管DZ1、DZ2、DZ3 的另一端與雙向可控規(guī)T1、T2、T3的控制端相連。以其中第一相L1為例，當(dāng)A2輸出的控制 信號(hào)增大時(shí)，電容C1的沖放電加快，則經(jīng)觸發(fā)二極管DZ1觸發(fā)可控硅T1的導(dǎo)通角加大，從 而輸出高電壓給電動(dòng)機(jī)工作；反之，當(dāng)A2輸出的控制信號(hào)減小時(shí)，電容C1的沖放電減慢，則 經(jīng)觸發(fā)二極管DZ1觸發(fā)可控硅T1的導(dǎo)通角減小，從而輸出低電壓給電動(dòng)機(jī)工作。第二相與 第三相同理。因此可控硅T1、T2、T3的輸出電壓隨輸入線(xiàn)上的電流提高而增大。相反當(dāng)輸 入線(xiàn)上的電流降低時(shí)，可控硅Tl、T2、T3的導(dǎo)通角變小，輸出電壓降低，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)電機(jī)負(fù)載的變化實(shí)現(xiàn)功率自動(dòng)匹配，工作穩(wěn)定可靠，生產(chǎn)成本低，節(jié)電效果明顯，適合于三相電機(jī)配套使用。
權(quán)利要求
自動(dòng)調(diào)壓三相電機(jī)節(jié)電器，其特征在于包括電流檢測(cè)電路(A1)，信號(hào)放大電路(A2)，觸發(fā)電路(A3)。電流檢測(cè)電路(A1)輸出端連接信號(hào)放大電路(A2)，信號(hào)放大電路(A2)的輸出端連接觸發(fā)電路(A3)，三相電(L1、L2、L3)經(jīng)觸發(fā)電路(A3)后與三相電機(jī)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)調(diào)壓三相電機(jī)節(jié)電器，其特征在于所述電流檢測(cè)電路 (Al)為相電流檢測(cè)電路，包括環(huán)形電流互感器(Bi)、分壓電阻(RlO)、采樣電阻(Rll)、整流 二極管(D7)、濾波電容(C7)，套在第一相線(xiàn)(Li)的環(huán)形電流互感器(Bi)的輸出端與分壓 電阻(RlO)、采樣電阻(Rll)相連，采樣電阻(Rll)與整流二極管(D7)和電容(C7)組成的 整流濾波電路相連，整流濾波電路與信號(hào)放大電路(A2)的輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)調(diào)壓三相電機(jī)節(jié)電器，其特征在于所述信號(hào)放大電路 (A2)包括三組信號(hào)放大子電路(A21、A22、A23)，每個(gè)子電路包括限流電阻(R12、R13、R14)、 光電耦合器(T7、T8、T9)、電阻(R7、R8、R9)、電阻(R4、R5、R6)、三極管(T4、T5、T6)，電流檢 測(cè)電路Al的輸出端經(jīng)限流電阻(R12、R13、R14)與光電耦合器(T7、T8、T9)輸入端相連，光 電耦合器(Τ7、Τ8、Τ9)的輸出端與電阻(R7、R8、R9)和三極管(T4、T5、T6)的基極相連，電 阻(R7、R8、R9)的另一端與電阻(R4、R5、R6)和觸發(fā)電路(A3)的橋式整流器(D1、D2、D3) 輸出端相連，電阻(R4、R5、R6)的另一端與三極管(T4、T5、T6)的集電極相連，三極管(Τ4、 Τ5、Τ6)的發(fā)射極與觸發(fā)電路(A3)的橋式整流器(D1、D2、D3)另一輸出端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)調(diào)壓三相電機(jī)節(jié)電器，其特征在于所述觸發(fā)電路(A3) 包括三組用于各相的觸發(fā)子電路(A31、A32、A33)，每個(gè)子電路分別包括電容(C1、C2、C3)、 電阻(R1、R2、R3)、觸發(fā)二極管(DZ1、DZ2、DZ3)、雙向可控規(guī)(Tl、T2、T3)、橋式整流器(DU D2、D3)，每相電的輸入端與雙向可控規(guī)(T1、T2、T3)串接后與電機(jī)相連，同時(shí)每相電的輸入 端與電容(C1、C2、C3)相連，電容(C1、C2、C3)的另一端與橋式整流器(D1、D2、D3)的輸入 端和電阻(R1、R2、R3)相連，橋式整流器(D1、D2、D3)的另一輸入端與電機(jī)相連，電阻(R1、 R2、R3)的另一端與觸發(fā)二極管(DZ1、DZ2、DZ3)相連，觸發(fā)二極管(DZ1、DZ2、DZ3)的另一 端與雙向可控規(guī)(T1、T2、T3)的控制端相連。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種自動(dòng)調(diào)壓三相電機(jī)節(jié)電器，其特征在于包括電流檢測(cè)電路、信號(hào)放大電路、觸發(fā)電路，在可控硅與電機(jī)連線(xiàn)之間設(shè)有相電流檢測(cè)電路，電流檢測(cè)電路的輸出端連接信號(hào)放大電路，信號(hào)放大電路的輸出端連接觸發(fā)電路，三相電經(jīng)觸發(fā)電路后與三相電機(jī)相連。由于采用了電流檢測(cè)電路、信號(hào)放大電路，由信號(hào)放大電路輸出信號(hào)的變化來(lái)改變可控硅導(dǎo)通角，將加在電機(jī)上的電壓升高或降低，達(dá)到節(jié)電的目的。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)電機(jī)負(fù)載的變化實(shí)現(xiàn)功率自動(dòng)匹配，工作穩(wěn)定可靠，生產(chǎn)成本低，節(jié)電效果明顯，適合于三相電機(jī)配套使用。
文檔編號(hào)H02P23/02GK101854145SQ20091012838
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者戴華山, 陳小榴 申請(qǐng)人:陳小榴