一种智能换相控制器的制作方法

本实用新型涉及机电控制技术领域，具体是一种智能换相控制器。

背景技术：

换相控制器是用于改变、调节电机的交流电压相位的一种装置，通过改变、调节电机的输入电压的相位，从而控制电机的工作状态，实现对各种机电设备的智能控制。

本技术中提到的是一种关于三相电机的换相控制器，目前市场上的三相电机控制器不够智能化，不便于多次烧录控制器的内部程序，在多变的应用对象和应用场景下，适用性不高，为此，我们提供了一种智能换相控制器解决以上问题。

技术实现要素：

一)解决的技术问题

本实用新型的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种智能换相控制器。

二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种智能换相控制器，包括控制器箱体和控制器箱体内的换相控制系统，所述控制器箱体的左侧面开设有输出端穿线孔，所述控制器箱体的右侧面开设有输入端穿线孔，所述控制器箱体的右侧面固定镶嵌有PC端串口，所述控制器箱体的正面固定镶嵌有显示器，所述显示器的上方设有三个电位器和一个换相开关按钮，三个所述电位器均安装于控制器箱体的外表面，所述换相开关按钮安装于控制器箱体的外表面，且换相开关按钮位于电位器的左侧；

所述换相控制系统包括单片机控制模块、三相电输入端、变频器、电位器、可控硅开关组、三相电负载端、输入相位检测模块、负载相位检测模块、隔离变压器、整流稳压模块、单片机烧录器、PC端串口、显示器和换相开关按钮；

所述三相电输入端通过导线分别与变频器、输入相位检测模块和隔离变压器电连接，所述隔离变压器通过导线与整流稳压模块电连接，所述整流稳压模块通过导线与单片机控制模块电连接，所述变频器通过导线分别与单片机控制模块、电位器和可控硅开关组电连接，所述可控硅开关组通过导线分别与单片机控制模块和三相电负载端电连接，所述三相电负载端通过导线与负载相位检测模块电连接，所述负载相位检测模块通过导线与单片机控制模块电连接，所述单片机控制模块通过导线分别与换相开关按钮、显示器、单片机烧录器和PC端串口电连接，所述PC端串口通过导线与单片机烧录器电连接。

进一步的，所述控制器箱体的左右两侧面均固定安装有一组安装片，每个所述安装片的内部均开设有安装孔。

进一步的，所述控制器箱体的左右两侧面均固定连接有三个散热片，且每三个散热片相平行。

进一步的，所述可控硅开关组5中的可控硅选用型号为BTA80-800B的大功率双向可控硅。

进一步的，所述单片机控制模块1中的单片机芯片选用51单片机系列中的型号为STC8952的单片机芯片。

进一步的，三个所述电位器4均选用品牌型号为TOPVR-RV24YN20S-B502的碳膜电位器。

三)有益效果

与现有技术相比，该智能换相控制器具备如下有益效果：

第一：本实用新型通过单片机控制模块分析来自负载相位检测模块和输入相位检测模块的反馈信号，依靠单片机控制模块内部预设好的程序，去控制变频器的工作参数，并控制可控硅开关组的开关状态，实现三相电输入端和三相电负载端之间的智能换相控制功能，通过单片机烧录器，可烧录单片机控制模块的运行程序，提高本换相控制器在多变的应用对象和应用场景下的适用性，便于本换相控制器在使用期间的调试和检修，进一步提高其智能化的性能。

第二：本实用新型通过显示器可显示三相电输入端的电压、相位信号和变频器输出端的电压、相位信号，可使技术人员更加直观地观测到输入端的电压、相位信息和负载端的电压、相位信息，通过PC端串口使换相控制系统与电脑端信号连接，有利于在电脑端检测、调控本换相控制系统中的各项技术参数，便于本换相控制器在使用期间的调试和检修。

附图说明

图1为本实用新型控制器箱体的立体结构示意图；

图2为本实用新型图1中控制器箱体的P向视图；

图3为本实用新型换相控制系统的系统图。

图中：1、单片机控制模块；2、三相电输入端；3、变频器；4、电位器；5、可控硅开关组；6、三相电负载端；7、输入相位检测模块；8、负载相位检测模块；9、隔离变压器；10、整流稳压模块；11、单片机烧录器；12、PC端串口；13、显示器；14、换相开关按钮；15、控制器箱体；16、安装片；17、安装孔；18、散热片；19、输出端穿线孔；20、输入端穿线孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，本实用新型提供一种技术方案：一种智能换相控制器，包括控制器箱体15和控制器箱体15内的换相控制系统，控制器箱体15的左侧面开设有输出端穿线孔19，控制器箱体15的右侧面开设有输入端穿线孔20，控制器箱体15的右侧面固定镶嵌有PC端串口12，控制器箱体15的正面固定镶嵌有显示器13，显示器13的上方设有三个电位器4和一个换相开关按钮14，三个电位器4均安装于控制器箱体15的外表面，换相开关按钮14安装于控制器箱体15的外表面，且换相开关按钮14位于电位器4的左侧。

换相控制系统包括单片机控制模块1、三相电输入端2、变频器3、电位器4、可控硅开关组5、三相电负载端6、输入相位检测模块7、负载相位检测模块8、隔离变压器9、整流稳压模块10、单片机烧录器11、PC端串口12、显示器13和换相开关按钮14。

三相电输入端2通过导线分别与变频器3、输入相位检测模块7和隔离变压器9电连接，隔离变压器9通过导线与整流稳压模块10电连接，整流稳压模块10通过导线与单片机控制模块1电连接，变频器3通过导线分别与单片机控制模块1、电位器4和可控硅开关组5电连接，可控硅开关组5通过导线分别与单片机控制模块1和三相电负载端6电连接，三相电负载端6通过导线与负载相位检测模块8电连接，负载相位检测模块8通过导线与单片机控制模块1电连接，单片机控制模块1通过导线分别与换相开关按钮14、显示器13、单片机烧录器11和PC端串口12电连接，PC端串口12通过导线与单片机烧录器11电连接。

进一步的，控制器箱体15的左右两侧面均固定安装有一组安装片16，每个安装片16的内部均开设有安装孔17。通过本方案中设计的安装片16及安装孔17，可使本控制器更加快捷方便的安装在墙体或其他装置上。

进一步的，控制器箱体15的左右两侧面均固定连接有三个散热片18，且每三个散热片18相平行。通过本方案中设计的散热片18，可加大换相控制器的散热速率，降低换相控制器的内部温度，提高控制器内部电气部件的工作稳定性和使用寿命。

进一步的，可控硅开关组5中的可控硅选用型号为BTA80-800B的大功率双向可控硅。可控硅开关组5作为变频器3和三相电负载端6的之间的半导体开关，具有响应时间短、无火花、无浪涌等特性，型号为BTA80-800B的大功率双向可控硅，更适用于本控制器的电气性能的技术要求。

进一步的，单片机控制模块1中的单片机芯片选用51单片机系列中的型号为STC8952的单片机芯片。51单片机系列中的型号为STC8952的单片机芯片具有高性能、低功耗的特点，而且便于烧录，具有更加优良的使用性能。

进一步的，三个电位器4均选用品牌型号为TOPVR-RV24YN20S-B502的碳膜电位器。三个电位器4分别用于三相电路中的每相电路的相位微调，品牌型号为TOPVR-RV24YN20S-B502的碳膜电位器具有寿命高、阻值稳定性好等特点，可进一步提高换相控制器中的系统电路的稳定性。

工作原理：本技术中的换相控制器包括控制器箱体15和控制器箱体15内的换相控制系统，在换相控制系统中，三相电输入端通2过隔离变压器9和整流稳压模块10，为单片机控制模块1提供稳定的工作电压，三相电输入端2通过变频器3可调节其电压的相位，然后通过可控硅开关组5给三相电负载端6供电，其中，可控硅开关组5作为变频器3和三相电负载端6的之间的半导体开关作用，三个电位器4分别用于三相电路中的每相电路的相位微调，另外，单片机控制模块1作为本系统中的微电脑处理器，负载相位检测模块8把三相电负载端6的电压、相位信号反馈至单片机控制模块1，输入相位检测模块7把三相电输入端2的电压、相位信号和变频器3输出端的电压、相位信号反馈至单片机控制模块1，然后单片机控制模块1通过分析来自负载相位检测模块8和输入相位检测模块7的反馈信号，依靠单片机控制模块1内部预设好的程序，去控制变频器3的工作参数，并控制可控硅开关组5的开关状态，实现三相电输入端2和三相电负载端6之间的智能换相控制功能，该系统还具有显示器13、单片机烧录器11和PC端串口12，其中显示器13用于显示三相电输入端2的电压、相位信号和变频器3输出端的电压、相位信号，可使技术人员更加直观地观测到输入端的电压、相位信息和负载端的电压、相位信息，通过单片机烧录器11，可烧录单片机控制模块1的运行程序，提高本换相控制器在多变的应用对象和应用场景下的适用性，便于本换相控制器在使用期间的调试和检修，进一步提高其智能化的性能，通过PC端串口12使换相控制系统与电脑端信号连接，有利于在电脑端检测或调控此换相控制系统中的各项技术参数，PC端串口12也用于单片机烧录器11和电脑之间的信号连接。

需要说明的是，在本文中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。