一种异步电动机的变极调速装置及方法

文档序号:8264710阅读:306来源:国知局
一种异步电动机的变极调速装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及异步电动机领域,特别涉及一种异步电动机的变极调速装置及方法。
【背景技术】
[0002] 传统的异步电动机变极调速法,虽然具有实现成本低、耗能低、控制方式简单和可 靠性高等优点,但因为是有级调速,且调速级差很大,限制了其使用领域。
[0003] 而采用矢量控制、直接转矩控制等方式的变频调速法,虽然具有很好的调速平滑 性,且能很好地克服变极调速的缺点,但又存在实现成本高和可靠性差等缺点。
[0004] 因此,需要设计出一种新的异步电动机的变极调速方法来满足人们的需求。

【发明内容】

[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种异步电动机的变极调速 装置。
[0006] 本发明的另一目的在于提供一种异步电动机的变极调速方法。
[0007] 本发明的目的通过以下的技术方案实现:
[0008] 一种异步电动机的变极调速装置,包括可编程控制器最小系统,以及分别与可编 程控制器最小系统相连的前向通道、后向通道,其中可编程控制器最小系统从前向通道接 收计数脉冲,然后向后向通道发出控制信号,所述的后向通道与异步电动机相连。
[0009] 所述的异步电动机的变极调速装置,还包括与可编程控制器最小系统相连的人机 通道,操作者的意志通过人机通道传输给可编程控制器最小系统,所述的操作者的意志是 指操作者所设定的三相电路的通断时间。通过人机通道,操作者可以:1、随意设定三相电路 的通断时间。2、看到所设定的通断时间。3、随意置可编程控制器于按设定通断时间工作和 等待设定通断时间两种状态中的任一种。
[0010] 所述的前向通道包括依次连接的过零检测模块、光耦隔离模块,所述的过零检测 模块产生与三相电源中的某一相正弦电压同步的方波信号,以方波的零点作为可编程控制 器最小系统的计数脉冲。正弦信号经过过零检测模块后变成过零信号,光耦隔离模块将高 电压的过零信号转变为低电压的过零信号。
[0011] 所述的过零检测模块,其过零检测方程为;
【主权项】
1. 一种异步电动机的变极调速装置,其特征在于:包括可编程控制器最小系统,以及 分别与可编程控制器最小系统相连的前向通道、后向通道,其中可编程控制器最小系统从 前向通道接收计数脉冲,然后向后向通道发出控制信号,所述的后向通道与异步电动机相 连。
2. 根据权利要求1所述的异步电动机的变极调速装置,其特征在于:还包括与可编程 控制器最小系统相连的人机通道,操作者的意志通过人机通道传输给可编程控制器最小系 统,所述的操作者的意志是指操作者所设定的三相电路的通断时间。
3. 根据权利要求1所述的异步电动机的变极调速装置,其特征在于:所述的前向通道 包括依次连接的过零检测模块、光耦隔离模块,所述的过零检测模块产生与三相电源中的 某一相正弦电压同步的方波信号,以方波的零点作为可编程控制器最小系统的计数脉冲。
4. 根据权利要求3所述的异步电动机的变极调速装置,其特征在于:所述的过零检测 模块,其过零检测方程为; y=Esinwt;
式中:y为电网单相电压,E为电压峰值,w为电网频率,Z为电网单相电压同步方波,e为过零检测基准值; 可编程控制器最小系统从前向通道拾取计数脉冲,每拾取一个计数脉冲,可编程控制 器最小系统内部的计数器就加1。
5. 根据权利要求1所述的异步电动机的变极调速装置,其特征在于:所述的后向通道 为无触点开关。
6. 根据权利要求5所述的异步电动机的变极调速装置,其特征在于:所述的无触点开 关采用三相固态继电器,三相固态继电器根据可编程控制器最小系统发出的控制信号产生 接通或截断三相电路的动作。
7. -种异步电动机的变极调速方法,其特征在于,包含以下顺序的步骤:
51. 将异步电动机绕组设计成具有两种工作极数2pl和2p2 ;
52. 利用变极调速装置控制异步电动机交替地在这两种工作极数2pl和2p2下迅速切 换,2pl的工作时间为tl,2p2的工作时间为t2,此时电机的转速,由2口1、〖1、2口2^2共同 决定; 在2pl和2p2确定之后,调节tl和t2即可改变电机的转速。
【专利摘要】本发明公开了一种异步电动机的变极调速装置,包括可编程控制器最小系统,以及分别与可编程控制器最小系统相连的前向通道、后向通道,其中可编程控制器最小系统从前向通道接收计数脉冲,然后向后向通道发出控制信号,所述的后向通道与异步电动机相连。本发明的变极调速装置及方法,既继承了变极调速简单经济的优点,又能在一定的范围内克服其有级调速的缺点。
【IPC分类】H02P25-02, H02P25-20
【公开号】CN104579100
【申请号】CN201510007459
【发明人】程小华
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月4日
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