专利名称：一种电机智能节电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种节电器，特别涉及一种用于电机定速运行的电机智能节电
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背景技术：
在工农业生产中，广泛使用三相异步电动机作为动力，在电机作为动力的机械设备中，普遍按照机械设备可能产生的最大功率来配置电机，在实际使用的过程中满载的情况很少，大多数情况电机都在轻载情况下运行，造成了电能的浪费，而电机在运行过程中， 有变速运行和定速运行两种方式，对与需要变速运行的电机，人们普遍采用变频器来解决变速运行和节能的问题，而定速运行的电机，变频器并不适用，为解决定速运行的电机节能问题，普遍采用轻载降压重载升压的方式解决，但在如何检测电机轻、重载状态，并自动升、 降电压方面，方式很多，效果也不是很理想。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种电机智能节电器，能更好地解决电机智能节电器的全自动调节和高的运行稳定性，并具有良好的节电效果。根据本实用新型的一个方面，提供了一种电机智能节电器，包括向电机供电的第一至第三相电，连接在第一相电与电机第一相电之间的第一可控硅，连接在第二相电与电机第二相电之间的第二可控硅，以及连接在第三相电与电机第三相电之间的第三可控硅， 还包括连接在第一相电的同步信号检测电路；分别连接在第一至第三相电及电机第一至第三相电两端的第一至第三电机负载检测电路；连接第一至第三可控硅控制极的第一至第三可控硅触发控制电路。优选的，电机智能节电器还包括[0009]单片机，连接同步信号检测电路、电机负载检测电路和可控硅触发控制电路，用于根据电机负载检测电路输出的电机负载信息向可控硅触发控制电路提供控制信号。优选的，第一电机负载检测电路包括经由所述第一相电和电机第一相电并联连接第一可控硅的包括限流电阻的二极管桥路；连接在二极管桥路输出的第一触发器。优选的，第二电机负载检测电路包括经由第二相电和电机第二相电并联连接第二可控硅的包括限流电阻的二极管桥路；连接在二极管桥路输出的第二触发器。优选的，第三电机负载检测电路包括[0017]经由第三相电和电机第三相电并联连接第三可控硅的包括限流电阻的二极管桥路；连接在二极管桥路输出的第三触发器。优选的，第一电机负载检测电路还包括连接电机第一相电的限流电阻；对经由限流电阻的电机第一相电进行钳位的第一钳位电路；连接第一钳位电路和单片机的反相器。优选的，第二电机负载检测电路还包括连接电机第二相电的限流电阻；对经由限流电阻的电机第二相电进行钳位的第二钳位电路；连接第二钳位电路和单片机的反相器。优选的，第三电机负载检测电路还包括连接电机第三相电的限流电阻；对经由限流电阻的电机第三相电进行钳位的第三钳位电路；连接第三钳位电路和单片机的反相器。优选的，第一至第三可控硅触发控制电路包括分别连接单片机三个输出端(P0、 PUP2)与第一至第三可控硅的控制极的可控硅驱动电路。与现有技术相比较，本实用新型的有益效果在于本发明采用负载检测电路检测适时电机负载状态并以同步信号检测电路的检测信号为基准，实现电机定速运行的电机智能控制，保证了信号检测、可控硅控制的有序性。
图1是本发明实施例提供的电机智能节电器原理图；图2是本发明实施例提供的第一至第三可控硅触发控制电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。图1显示了本发明实施例提供的电机智能节电器原理，如图1所示，包括向电机供电的第一至第三相电Li、L2、L3，连接在所述第一相电Ll与电机第一相电W之间的第一可控硅KPl，连接在所述第二相电L2与电机第二相电V之间的第二可控硅KP2，以及连接在所述第三相电L3与电机第三相电U之间的第三可控硅KP3，还包括连接在所述第一相电Ll 的同步信号检测电路，分别连接在第一至第三相电Li、L2、L3及电机第一至第三相电W、U、 V两端的第一至第三电机负载检测电路和连接第一至第三可控硅KP1、KP2、KP3控制极的第一至第三可控硅触发控制电路。其中，同步信号检测电路包括连接第一相电Ll的限流电阻和对经由限流电阻的第一相电Ll进行钳位的钳位二极管和根据钳位二极管的钳位电压启动单片机生成同步基准信号发生时刻的触发器，用于检测第一相电Ll的电压过零点，并以此作为同步基准信号。[0038]第一至第三负载检测电路的电路原理相同，第一负载检测电路包括经由第一相电 Ll和电机第一相电W并联连接第一可控硅KPl的包括限流电阻Rl的二极管桥路Dl 1 D14 和连接在所述二极管桥路Dll D14输出的第一触发器。第二电机负载检测电路包括经由第二相电L2和电机第二相电U并联连接第二可控硅KP2的包括限流电阻R3的二极管桥路 D21 DM和连接在二极管桥路D21 DM输出的第二触发器。第三电机负载检测电路包括经由第三相电L3和电机第三相电V并联连接第三可控硅KP3的包括限流电阻R5的二极管桥路D31 D34和连接在二极管桥路D31 D34输出的第三触发器。用于检测流经第一至第三可控硅KP1、KP2、KP3的电流过零点，并通过单片机计算电流过零点与同步基准信号的时间差，以此得出电机负载。第一电机负载检测电路还包括连接电机第一相电W的限流电阻R2和对经由限流电阻R2的电机第一相电W进行钳位的第一钳位电路和连接第一钳位电路和单片机的反相器D10。第二电机负载检测电路还包括连接电机第二相电V限流电阻R4和对经由限流电阻R4的电机第二相电V进行钳位的第二钳位电路和连接第二钳位电路和单片机的反相器 D20。第三电机负载检测电路还包括连接电机第三相电U的限流电阻R6和对经由限流电阻 R6的电机第三相电U进行钳位的第三钳位电路和连接所述第三钳位电路和单片机的反相器D30。用于在电机第一至第三相电W、V、U上检测电机负载电压过零点，并通过单片机计算电机负载电压过零点与同步基准信号的时间差，以此得出电机负载。第一至第三可控硅触发控制电路包括分别连接单片机三个输出端Ρ0、Ρ1、Ρ2与第一至第三可控硅ΚΡ1、ΚΡ2、ΚΡ3的控制端Gll G12、G21 G22、G31 G32的三个双向可控硅驱动电路M0C3052。单片机以同步基波信号为基准，根据反馈的信号，计算出可控硅控制角度，由单片机的三个输出端Ρ0、PI、Ρ2输出控制信号，M0C3052芯片根据自然换相点方向控制正向或反向可控硅导通，从而完成对可控硅控制。图2显示了本发明实施例提供的第一至第三可控硅触发控制电路原理，如图2所示，第一、第二和第三可控硅触发控制电路原理相同，以第一可控硅触发控制电路为例，包括连接单片机输出端PO与第一可控硅KPl的控制端Gll G12的双向可控硅驱动电路 M0C3052。单片机以同步基波信号为基准，根据反馈的信号，计算出可控硅控制角度，由单片机的输出端PO输出控制信号，M0C3052芯片根据自然换相点方向控制正向或反向可控硅导通，从而完成对可控硅控制。综上所述，本实用新型具有以下技术效果本发明以同步信号检测电路的检测信号为基准，实现电机定速运行的电机智能控制，保证了信号检测、可控硅控制的有序性。采用负载检测电路检测适时电机负载状态，单片机可以根据检测数据，控制可控硅触发角控制电路，适时调整可控硅控制角，从而改变三相电机电压升高或降低，从而达到节能的目的，而整个工作过程不需要人为参与，从而节省了人力成本。尽管上文对本实用新型进行了详细说明，但是本实用新型不限于此，本领域技术人员可以根据本实用新型的原理进行各种修改。因此，凡按照本实用新型原理所作的修改， 都应当理解为落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种电机智能节电器，包括向电机供电的第一至第三相电(L1、L2、L3)，连接在所述第一相电(Li)与电机第一相电(W)之间的第一可控硅(KPl)，连接在所述第二相电(L2)与电机第二相电(V)之间的第二可控硅(KP2)，以及连接在所述第三相电(L3)与电机第三相电(U)之间的第三可控硅(KP;3)，其特征在于，还包括连接在所述第一相电(Li)的同步信号检测电路；分别连接在第一至第三相电(L1、L2、U)及电机第一至第三相电(W、U、V)两端的第一至第三电机负载检测电路；以及连接所述第一至第三可控硅(KP1、KP2、KP3)控制极的第一至第三可控硅触发控制电路。
2.根据权利要求1所述的电机智能节电器，其特征在于，还包括连接所述同步信号检测电路、电机负载检测电路和可控硅触发控制电路的单片机，用于根据所述电机负载检测电路输出的电机负载信息向所述可控硅触发控制电路提供控制信号。
3.根据权利要求1所述的电机智能节电器，其特征在于，所述第一电机负载检测电路包括经由所述第一相电(Li)和电机第一相电(W)并联连接所述第一可控硅(KPl)的包括限流电阻(Rl)的二极管桥路(Dll D14)；以及连接在所述二极管桥路(Dll D14)输出的第一触发器。
4.根据权利要求1所述的电机智能节电器，其特征在于，所述第二电机负载检测电路包括经由所述第二相电(L2)和电机第二相电⑶并联连接所述第二可控硅(KP2)的包括限流电阻(R3)的二极管桥路(D21 D24)；以及连接在所述二极管桥路(D21 D24)输出的第二触发器。
5.根据权利要求1所述的电机智能节电器，其特征在于，所述第三电机负载检测电路包括经由所述第三相电(U)和电机第三相电(V)并联连接所述第三可控硅(KP;3)的包括限流电阻(R5)的二极管桥路(D31 D34)；以及连接在所述二极管桥路(D31 D34)输出的第三触发器。
6.根据权利要求3所述的电机智能节电器，其特征在于，所述第一电机负载检测电路还包括连接所述电机第一相电(W)的限流电阻(R2)；对经由所述限流电阻(似)的电机第一相电(W)进行钳位的第一钳位电路；以及连接所述第一钳位电路和单片机的反相器(DlO)。
7.根据权利要求4所述的电机智能节电器，其特征在于，所述第二电机负载检测电路还包括连接所述电机第二相电(V)的限流电阻(R4)；对经由所述限流电阻(R4)的电机第二相电(V)进行钳位的第二钳位电路；以及连接所述第二钳位电路和单片机的反相器(D20)。
8.根据权利要求5所述的电机智能节电器，其特征在于，所述第三电机负载检测电路还包括连接所述电机第三相电⑶的限流电阻(R6)；对经由所述限流电阻(R6)的电机第三相电(U)进行钳位的第三钳位电路；以及连接所述第三钳位电路和单片机的反相器(D30)。
9.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的电机智能节电器，其特征在于，所述第一至第三可控硅触发控制电路包括分别连接单片机三个输出端(P0、P1、P2)与第一至第三可控硅(KPl、KP2、KP3)的控制极(Gll G12、G21 G22、G31 G32)的三个双向可控硅驱动电路。
10.根据权利要求9所述的电机智能节电器，其中所述同步信号检测电路包括 连接所述第一相电(Li)的限流电阻；对经由所述限流电阻的第一相电(Li)进行钳位的钳位二极管；以及根据所述钳位二极管的钳位电压启动所述单片机生成同步基准信号发生时刻的触发
专利摘要本实用新型公开了一种电机智能节电器，包括连接在第一相电的同步信号检测电路；分别连接在第一至第三相电及电机第一至第三相电两端的第一至第三电机负载检测电路；连接第一至第三可控硅控制极的第一至第三可控硅触发控制电路。本实用新型采用负载检测电路检测适时电机负载状态并以同步信号检测电路的检测信号为基准，实现电机定速运行的电机智能控制，保证了信号检测、可控硅控制的有序性。
文档编号H02P25/16GK201956962SQ20102068162
公开日2011年8月31日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日
发明者李捷 申请人:李捷