专利名称：自动调压三相电机节电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种节电器，特别是一种自动调压的三相电机节电器。
背景技术：
在工农业生产中，普遍使用的机械设备所选择的电机都是按照机械所需的最大功 率来配套，而电机在空载和轻载运行时，电机效率和功率因数降低，造成大量能源浪费。目 前，人们研究了一些电机轻载降压节电装置，这类装置主要有一种是以功率因数角小为 控制量，根据 的大小而调整电机的电压，达到节电的目的。此种装置中其 值难以准确 测量，且电路较复杂，在不同负载率下不一定能取得最佳节电效果等弊端。另一种是利用三 个电抗器与三个双向可控硅并联串接在电机的主回路上，满载时可控硅全导通电机全压工 作，轻载时可控硅关断，电流经过电抗器产生压降，电机低压运行从而达到节电的目的。但 是，这种节电器对电机的输入功率不能动态跟踪，且装有电抗器，而电抗器的线圈体积大， 铁芯重，安装不便，也损耗一定电能。还有一种是采用微电脑技术，追踪电机最小输入功率， 这种装置的缺点是对环境适应能力差，技术复杂，对操作人员和维修人员素质要求高。
发明内容
本发明的目的在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种简单、可靠，可以根 据电机负载的变化自动调节加在电机上的电压而实现节电的三相电机节电器。本发明是这样来实现上述目的的自动调压三相电机节电器，其特征在于包括电流检测电路、信号放大电路、触发电 路，在可控硅与电机连线之间设有相电流检测电路，电流检测电路的输出端连接信号放大 电路，信号放大电路的输出端连接触发电路，三相电经触发电路后与三相电机相连。本发明的有益效果是由于采用了电流检测电路、信号放大电路，由信号放大电路 输出信号的变化来改变可控硅导通角，将加在电机上的电压升高或降低。当在电源接线端 加上电压时，电流检测电路检测到电机输入线上的电流超过电机的额定电流，电流检测电 路输出强电流信号到信号放大电路，通过可控硅触发电路调整可控硅完全导通，使可控硅 输出电压最高，以保证全压起动。在电机处于空载时，电机输入线上的电流最低，电流检测 电路的输出信号低，经信号放大电路输出信号至可控硅触发电路，控制可控硅部分导通，从 而降低电压和电流；随着电机的负载增大时，电机输入线上的电流增高，电流检测电路输出 信号增大，经信号放大电路放大后，调整可控硅的导通角，从而升高电压；当重载时电机输 入线上的电流高，电流检测电路输出强信号至信号放大电路，通过可控硅触发电路使可控 硅完全导通。从而实现重载可控硅全导通，空载或轻载部分导通，降低电压和电流，从而实 现节电。
附图的图面说明如下
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图1为本发明的电路方框图。图2为实现图1的电路原理图。
具体实施方式
如下参照图1，自动调压三相电机节电器，包括电流检测电路A1、信号放大电路A2、触 发电路A3。电流检测电路A1输出端连接信号放大电路A2，信号放大电路A2的输出端连接 触发电路A3，三相电LI、L2、L3经触发电路A3后与三相电机相连。下面参照图2对各电路的组成及原理作详细的描述1)电流检测电路A1，用于检测电机输入线上的电流变化。包括环形电流互感器 B1、分压电阻R10、采样电阻R11、整流二极管D7、滤波电容C7。套在第一相线L1的环形电 流互感器B1的输出端与分压电阻R10、采样电阻R11相连，采样电阻R11与整流二极管D7 和电容C7组成的整流滤波电路相连，整流滤波电路与信号放大电路A2的输入端相连。当 电机输入线上的电流低时，B1的输出端的电压低，采样电阻R11两端的电压也低，经整流滤 波后输出低的电压加到信号放大电路A2输入端；当电机输入线上的电流不断升高时，B1的 输出端的电压升高，采样电阻R11两端的电压也升高，经整流滤波后加到信号放大电路A2 输入端电压信号也随之升高。2)信号放大电路A2，将电流检测电路A1的直流信号进行放大，以驱动触发电路 A3，包括三组信号放大子电路A21、A22、A23，每个子电路分别包括限流电阻R12、R13、R14， 光电耦合器T7、T8、T9，电阻R7、R8、R9，电阻R4、R5、R6，三极管T4、T5、T6，电流检测电路A1 的输出端经限流电阻R12、R13、R14与光电耦合器T7、T8、T9输入端相连，光电耦合器T7、 T8、T9的输出端与电阻R7、R8、R9和三极管T4、T5、T6的基极相连，电阻R7、R8、R9的另一 端与电阻R4、R5、R6和触发电路A3的桥式整流器D1、D2、D3输出端相连，电阻R4、R5、R6的 另一端与三极管T4、T5、T6的集电极相连，三极管T4、T5、T6的发射极与触发电路A3的桥 式整流器Dl、D2、D3另一输出端相连。以其中第一相L1为例，当A1输出的信号增大时，经 过R12的电流增加，光电耦合器T7内发射的红外线也增加，使光电耦合器T7内三极管导通 加深，经电阻R7的电流也增加，驱动三极管T4导通加深，起到电流放大的作用。3)触发电路A3，根据信号放大电路A2的控制信号控制可控规的导通角，实现对 电机的电压和电流的调节，以实现节能的目的。包括三组用于各相的触发子电路A31、A32、 A33，每个子电路包括电容CI、C2、C3，电阻Rl、R2、R3，触发二极管DZ1、DZ2、DZ3，双向可控 规Tl、T2、T3，桥式整流器Dl、D2、D3，每相电的输入端与双向可控规Tl、T2、T3串接后与电 机相连，同时每相电的输入端与电容CI、C2、C3相连，电容CI、C2、C3的另一端与桥式整流 器Dl、D2、D3的输入端和电阻Rl、R2、R3相连，桥式整流器Dl、D2、D3的另一输入端与电机 相连，电阻R1、R2、R3的另一端与触发二极管DZ1、DZ2、DZ3相连，触发二极管DZ1、DZ2、DZ3 的另一端与双向可控规T1、T2、T3的控制端相连。以其中第一相L1为例，当A2输出的控制 信号增大时，电容C1的冲放电加快，则经触发二极管DZ1触发可控硅T1的导通角加大，从 而输出高电压给电动机工作；反之，当A2输出的控制信号减小时，电容C1的冲放电减慢，则 经触发二极管DZ1触发可控硅T1的导通角减小，从而输出低电压给电动机工作。第二相与 第三相同理。因此可控硅T1、T2、T3的输出电压随输入线上的电流提高而增大。相反当输 入线上的电流降低时，可控硅Tl、T2、T3的导通角变小，输出电压降低，实现节能的目的。本发明结构简单，对电机负载的变化实现功率自动匹配，工作稳定可靠，生产成本低，节电效果明显，适合于三相电机配套使用。
权利要求
自动调压三相电机节电器，其特征在于包括电流检测电路(A1)，信号放大电路(A2)，触发电路(A3)。电流检测电路(A1)输出端连接信号放大电路(A2)，信号放大电路(A2)的输出端连接触发电路(A3)，三相电(L1、L2、L3)经触发电路(A3)后与三相电机相连。
2.根据权利要求1所述的自动调压三相电机节电器，其特征在于所述电流检测电路 (Al)为相电流检测电路，包括环形电流互感器(Bi)、分压电阻(RlO)、采样电阻(Rll)、整流 二极管(D7)、滤波电容(C7)，套在第一相线(Li)的环形电流互感器(Bi)的输出端与分压 电阻(RlO)、采样电阻(Rll)相连，采样电阻(Rll)与整流二极管(D7)和电容(C7)组成的 整流滤波电路相连，整流滤波电路与信号放大电路(A2)的输入端相连。
3.根据权利要求1所述的自动调压三相电机节电器，其特征在于所述信号放大电路 (A2)包括三组信号放大子电路(A21、A22、A23)，每个子电路包括限流电阻(R12、R13、R14)、 光电耦合器(T7、T8、T9)、电阻(R7、R8、R9)、电阻(R4、R5、R6)、三极管(T4、T5、T6)，电流检 测电路Al的输出端经限流电阻(R12、R13、R14)与光电耦合器(T7、T8、T9)输入端相连，光 电耦合器(Τ7、Τ8、Τ9)的输出端与电阻(R7、R8、R9)和三极管(T4、T5、T6)的基极相连，电 阻(R7、R8、R9)的另一端与电阻(R4、R5、R6)和触发电路(A3)的桥式整流器(D1、D2、D3) 输出端相连，电阻(R4、R5、R6)的另一端与三极管(T4、T5、T6)的集电极相连，三极管(Τ4、 Τ5、Τ6)的发射极与触发电路(A3)的桥式整流器(D1、D2、D3)另一输出端相连。
4.根据权利要求1所述的自动调压三相电机节电器，其特征在于所述触发电路(A3) 包括三组用于各相的触发子电路(A31、A32、A33)，每个子电路分别包括电容(C1、C2、C3)、 电阻(R1、R2、R3)、触发二极管(DZ1、DZ2、DZ3)、双向可控规(Tl、T2、T3)、桥式整流器(DU D2、D3)，每相电的输入端与双向可控规(T1、T2、T3)串接后与电机相连，同时每相电的输入 端与电容(C1、C2、C3)相连，电容(C1、C2、C3)的另一端与桥式整流器(D1、D2、D3)的输入 端和电阻(R1、R2、R3)相连，桥式整流器(D1、D2、D3)的另一输入端与电机相连，电阻(R1、 R2、R3)的另一端与触发二极管(DZ1、DZ2、DZ3)相连，触发二极管(DZ1、DZ2、DZ3)的另一 端与双向可控规(T1、T2、T3)的控制端相连。
全文摘要
本发明公开了一种自动调压三相电机节电器，其特征在于包括电流检测电路、信号放大电路、触发电路，在可控硅与电机连线之间设有相电流检测电路，电流检测电路的输出端连接信号放大电路，信号放大电路的输出端连接触发电路，三相电经触发电路后与三相电机相连。由于采用了电流检测电路、信号放大电路，由信号放大电路输出信号的变化来改变可控硅导通角，将加在电机上的电压升高或降低，达到节电的目的。本发明结构简单，对电机负载的变化实现功率自动匹配，工作稳定可靠，生产成本低，节电效果明显，适合于三相电机配套使用。
文档编号H02P23/02GK101854145SQ20091012838
公开日2010年10月6日 申请日期2009年3月31日 优先权日2009年3月31日
发明者戴华山, 陈小榴 申请人:陈小榴