专利名称:交流异步电动机启动装置的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及一种交流异步电动机的控制技术领域。
背景技术:
现在普遍使用的交流异步电动机启动时,一般要求降压启动,以避免启动过程中浪涌电流对电源和电动机造成超限度的冲击,降低电源和电动机的使用寿命,而目前广泛使用的Y-△转换启动和自耦降压启动切换瞬间易产生强电流,性能不稳定,且其功能单一,对电动机的保护非常有限。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种将输出电压从小到大缓慢地加在电动机上,使启动转矩逐渐增加,使电动机和负载得到平滑的加速,大大减小了初始启动浪涌电流,消除了目前广泛使用的Y-△转换启动和自耦降压启动切换时的瞬间强电流的启动装置。
本实用新型的目的是这样实现的,交流异步电动机启动装置包括单片机、由单片机控制的晶闸管,单片机的输出端连接有耦合器,耦合器的输出端连接晶闸管,晶闸管串接在交流电源和电动机之间。
触发晶闸管的电路是采用光电耦合器构成的本相强触发电路,触发电压取自每个光电耦合器所对应的晶闸管的正极端,双脉冲触发。在晶闸管和光电耦合器之间接有保护二极管,二极管保护晶闸管的触发极。
所述的交流异步电动机启动装置还包括有通过测量同步电压和参考电压相位差的大小确定三相交流电源电压的相序的装置,它是由同步电压传感器、参考电压传感器、反相电压滞回比较器、TTL非门和单片机组成。
所述的交流异步电动机启动装置还包括有电动机的缺相、过载、三相不平衡保护电路,它是由三只电流互感器、三只二次电流互感器、四运算放大器和模数转换器组成,运算放大器把二次电流互感器输出的电流信号转换成直流电压信号并传送到模数转换器的相应输入端子。
所述的交流异步电动机启动装置还包括有由单片机输出的用于显示电动机故障信号的LED数码管。
所述的交流异步电动机启动装置还包括有用于输入控制信号的键盘。
所述的交流异步电动机启动装置还包括有用于输入控制信号的自动通讯接口。
本实用新型由于采用上述原理,交流异步电动机启动装置包括单片机、由单片机控制的晶闸管,单片机的输出端连接有耦合器,耦合器的输出端连接晶闸管,晶闸管串接在交流电源和电动机之间。在电动机启动过程中,通过单片机智能装置控制晶闸管的导通角,将输出电压从小到大缓慢地加在电动机上,使启动转矩逐渐增加,使电动机和负载得到平滑的加速,大大减小了初始启动浪涌电流,消除了目前广泛使用的Y-△转换启动和自耦降压启动切换时的瞬间强电流,性能可靠,是Y-△转换启动和自耦降压启动的理想替代产品,具有更高的性能价格比。
本实用新型同时具有软停止功能,在电动机停止过程中,控制输出电压由大到小缓慢地加在电动机,使电动机和负载平滑的减速,完全消除了电动机直接手动停止瞬间感应出的强反电动势,避免了控制开关主触头火花灼伤现象的发生。
本实用新型同时具有对三相交流电源电压的相序进行自动判断的功能,并实现了对电动机的相序保护;本实用新型还具有对电动机的缺相、过载、三相不平衡保护功能。
本实用新型除了可以现场操作外,还可以自动操作或异地操作。当设定为现场操作时,通过操作面板上的键盘实现软启动软停止控制;当设定为自动操作或异地操作时,通过自动通讯接口外接控制仪表或异地按钮,实现对软启动软停止的自动操作或异地操作。
本实用新型控制晶闸管的同步信号是采用相电压由负变正时的过零点作为同步参考点,触发晶闸管的电路是采用六个光电耦合器构成的本相强触发电路,触发电压取自每个光电耦合器所对应的晶闸管的正极端,双脉冲触发,相位精确,触发可靠,抗干扰能力强,保证了调压过程中三相输出电压的平衡,电动机运行平稳。
附图1是本实用新型实施例的系统原理图。
附图2是本实用新型实施例的电原理图。
具体实施方式
如附图1、附图2所示,交流异步电动机启动装置包括单片机201、由单片机201控制的晶闸管301,单片机201的输出端连接有耦合器303,耦合器303的输出端连接晶闸管301,晶闸管301串接在交流电源和电动机M之间。触发晶闸管301的电路是采用光电耦合器303构成的本相强触发电路,触发电压取自每个光电耦合器303所对应的晶闸管301的正极端,双脉冲触发。在晶闸管301和光电耦合器303之间接有保护二极管302,二极管302保护晶闸管301的触发极。所述的交流异步电动机启动装置还包括有通过测量同步电压和参考电压相位差的大小确定三相交流电源电压的相序的装置,它是由同步电压传感器101、参考电压传感器102、反相电压滞回比较器103、TTL非门104和单片机201组成。所述的交流异步电动机启动装置还包括有电动机的缺相、过载、三相不平衡保护电路,它是由三只电流互感器105、三只二次电流互感器106、四运算放大器107和模数转换器108组成,运算放大器107把二次电流互感器106输出的电流信号转换成直流电压信号并传送到模数转换器108的相应输入端子。所述的交流异步电动机启动装置还包括有由单片机201输出的用于显示电动机故障信号的LED数码208。所述的交流异步电动机启动装置还包括有用于输入控制信号的键盘203。及自动通讯接口204。
本实用新型的功能和原理如下A、B、C是三相交流电源,N是三相交流电源的零线,M是鼠笼式三相异步电动机,101是同步电压传感器,102是参考电压传感器,103是反相电压滞回比较器,104是TTL非门,对103的输出信号进行整形,104的输出分别接在单片机201的两个外部中断引脚INT0和INT1上,105是电流互感器,106是二次电流互感器,106输出的电流信号经过107运算放大器放大后,转换成0~5V的直流电压信号,连接到模数转换器108的相应输入端子。模数转换器108选用的是ADC0809八位八通道A/D转换器。单片机201选用的是AT89C51,内部带4KB的FLASH程序存贮器。本实用新型对三相交流电源电压的相序实现自动判断的工作原理和电路是当同步电压信号由负变正过零时,TTL非门104的输出由高电平变为低电平,形成有效外中断请求信号,201响应外部中断INT0,启动内部定时器从零开始定时;当参考电压信号由负变正过零时,201响应外部中断INT1,停止内部定时器定时,内部定时器所记录的时间值,即为参考电压信号滞后同步电压信号的相位差。如果这个相位差大于180°工频电角度,那么参考电压信号滞后同步电压信号240°工频电角度;否则参考电压信号滞后同步电压信号120°工频电角度。201根据所判定的三相电压相序发送与之相对应的触发信号。每次执行软启动操作,201都先对三相电压相序进行自动判断,从而确保了对电动机的相序保护万无一失。本实用新型对电动机的缺相、过载、三相不平衡保护的工作原理和电路是电动机的额定工作电流储存在串行EEPROM202中,201通过控制108读取电动机的三相实际工作电流,如果实际电流值超过额定电流值的1.2倍,则判定为电动机过载;如果其中任意一相的实际电流值等于零或接近于零,则判定为电动机缺相;如果其中任意一相的实际电流值超过另外任意一相的1.5倍,则判定为电动机三相不平衡。当其中任意一种故障发生时,201按设定的延时时间进行反复检测,以消除干扰造成的故障保护误动作。如果故障仍然存在,就切断电动机的三相电源电压,使电动机得到保护,相应的故障代码通过四位LED数码管208显示出来,便于检修人员快速查明原因,排除故障。本实用新型实现自动通讯的工作原理和电路是204是光电耦合器,这里选用的是TLP521-2,204用作自动通讯的接口,205是八D锁存器,这里选用的是74LS373,206是外接的控制仪表或异地按钮。206任一触点闭合,204相应输入端的发光二极管导通,输出端的三极管同时导通,205对应的输入端变为低电平,单片机201每隔4ms对205输入端的状态读取一次,当检测到205输入端的低电平信号时,自动执行相应的操作;205输入端全部为高电平信号时,201保持原工作状态不变。当设定为现场操作时,键盘203输入的信号有效,自动通讯接口204输入的信号无效;当设定为自动操作或异地操作时,键盘203输入的信号无效,自动通讯接口204输入的信号有效。在本实用新型触发晶闸管301的电路中接有保护二极管302,在光电耦合器303导通时,二极管302阻断了反向电压的进入,避免了反向电压对晶闸管301的触发极造成的永久性损坏,保护了晶闸管301的触发极。触发信号从单片机201的P1口输出,304是功率放大电路,304驱动光电耦合器303工作。主回路中的305是熔断器,起保护晶闸管301的作用。
本实用新型的相关工作状态通过四位LED数码管208进行显示,207是208的驱动电路,这里选用的是74LS164八位并行输出串行移位寄存器,数码管208的显示给操作者以清晰明晰的指示。
权利要求1.交流异步电动机启动装置,包括单片机(201)、由单片机(201)控制的晶闸管(301),其特征是单片机(201)的输出端连接有耦合器(303),耦合器(303)的输出端连接晶闸管(301),晶闸管(301)串接在交流电源和电动机(M)之间。
2.根据权利要求1所述的交流异步电动机启动装置,其特征是触发晶闸管(301)的电路是采用光电耦合器(303)构成的本相强触发电路,触发电压取自每个光电耦合器(303)所对应的晶闸管(301)的正极端,双脉冲触发。在晶闸管(301)和光电耦合器(303)之间接有保护二极管(302),二极管(302)保护晶闸管(301)的触发极。
3.根据权利要求1所述的交流异步电动机启动装置,其特征是所述的交流异步电动机启动装置还包括有通过测量同步电压和参考电压相位差的大小确定三相交流电源电压的相序的装置,它是由同步电压传感器(101)、参考电压传感器(102)、反相电压滞回比较器(103)、TTL非门(104)和单片机(201)组成。
4.根据权利要求1所述的交流异步电动机启动装置,其特征是所述的交流异步电动机启动装置还包括有电动机的缺相、过载、三相不平衡保护电路,它是由三只电流互感器(105)、三只二次电流互感器(106)、四运算放大器(107)和模数转换器(108)组成,运算放大器(107)把二次电流互感器(106)输出的电流信号转换成直流电压信号并传送到模数转换器(108)的相应输入端子。
5.根据权利要求3或4所述的交流异步电动机启动装置,其特征是所述的交流异步电动机启动装置还包括有由单片机(201)输出的用于显示电动机故障信号的LED数码管(208)。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的交流异步电动机启动装置,其特征是所述的交流异步电动机启动装置还包括有用于输入控制信号的键盘(203)。
7.根据权利要求1、2、3或4所述的交流异步电动机启动装置,其特征是所述的交流异步电动机启动装置还包括有用于输入控制信号的自动通讯接口(204)。
专利摘要本实用新型公开了一种交流异步电动机启动装置,它包括单片机、由单片机控制的晶闸管,单片机的输出端连接有耦合器,耦合器的输出端连接晶闸管,晶闸管串接在交流电源和电动机之间。在电动机启动过程中,通过单片机智能装置控制晶闸管的导通角,将输出电压从小到大缓慢地加在电动机上,使启动转矩逐渐增加,使电动机和负载得到平滑的加速,大大减小了初始启动浪涌电流,消除了目前广泛使用的Y-△转换启动和自耦降压启动切换时的瞬间强电流,性能可靠,是Y-△转换启动和自耦降压启动的理想替代产品,具有更高的性能价格比。
文档编号H02P1/26GK2600975SQ0321530
公开日2004年1月21日 申请日期2003年2月22日 优先权日2003年2月22日
发明者李刚, 孟祥生 申请人:孟祥生