专利名称：电机软启动智能控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种电机控制装置，具体地讲是一种电机软启动智能控制器。
背景技术：
目前关于电机软启动的装置比较多，但其功能比较单一，不能解决在电机启动时所存在许多缺陷，如功能不完善、电路系统谐波大、无法实现对电极平滑启动、多重保护、通讯联网同时抑制电网系统谐波，不能同时满足提高电能质量等多项功能的需求。
发明内容
本实用新型的目的是利用DSP(数字信号处理器)其运算能力可达2400MIPS，其拥有大容量的片内存储器和大范围的寻址能力，把通用的微处理器CPU与DSP联合使用，而提供一种集电机的软启动、无功补偿和滤波于一体的电机软启动智能控制器，以克服上述的不足。
为了实现上述目的，本实用新型由DSP控制器及控制电机启动的可控硅模块KG构成，其中可控硅模块KG的主回路输入接三相交流输入AC，主回路输出连接电机DJ，其特点是有一个电压和电流信号调理电路V/I的输入端接受来自三相交流输入AC的电压和电流采样信号，其输出端与DSP控制器内置的ADC(模/数转换电路)的输入端连接，DSP控制器的脉冲宽度调制输出端PWM与可控硅模块KG的触发电路相连接；上述DSP控制器的脉冲宽度调制输出端PWM与可控硅模块KG的触发电路之间还连接有一个隔离驱动电路GL；
上述DSP控制器的一个I/O输出端与可控硅模块KG的主回路输出端之间连接有一个过流、过压保护电路BH；上述DSP控制器的一个I/O输出端连接有一个电容补偿单元C控制装置；上述DSP控制器的一个I/O输出端连接有一个滤波单元L投切控制装置；上述电压和电流信号调理电路V/I的输入端还连接有可控硅模块KG的主回路输出端的电压和电流采样信号。
由于本实用新型采用通用的微处理器CPU与DSP(数字信号处理器)联合使用，以控制电机的启动，使得本实用新型能够依据电机的工艺要求、电网负载的变化和要实现的多种功能，合理选择系统设置和参数，实现对三相电机的平滑启动、停止和保护，对电机系统电网快速就地补偿，同时吸收电网系统谐波。本实用新型还可以通过联网实现对电机系统局域网的群控，采用最优控制策略实现对电机的变速控制以及运行过程最佳运行效率的控制，从而达到减少电机力矩波纹、改善电网质量(抑制谐波、减小启动对电网的冲击)、节约能源和提高电机使用寿命的目的。
附图为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
本实用新型由电压和电流反馈信号调理电路V/I、DSP控制器、PWM隔离驱动电路GL、可控硅模块KG、电容补偿单元C、滤波单元L及附属保护电路(过流、过压保护电路BH)等构成。
所述的电压和电流反馈信号调理电路V/I主要有精密电压、电流互感器，运放、模拟开关和比较器构成。其功能是将二路电压、一路电流信号的采样信号变换成0～+5伏模拟信号，该模拟信号送至DSP控制器内置的A/D(模/数)转换器ADC，同时产生三路过零检测信号；所述DSP控制器包括TMS320F240、I/O接口电路、键盘及显示接口电路、通讯接口电路(RS485或RS232)和JTAG仿真接口；所述PWM隔离驱动电路主要由过零触发SSR、RC吸收网络、压敏电阻构成，由六路PWM脉冲按一定关系(微处理器CPU依据检测到的信号，通过内置程序的处理，发出脉冲信号)驱动三个双向可控硅导通；所述可控硅模块KG主要由三个双向可控硅(两个单向可控硅反向并联)构成；所述电容补偿单元C主要由按一定编码组成的不同容量的电容器组合(如8421或4321编码)，DSP控制器依据电网的需要控制投切相应容量的电容器；所述滤波单元L主要由多路不同容量的电抗器构成，DSP控制器依据电网中的谐波分析，控制接通相应容量的电抗器，以抑制相应的谐波成分；所述附属保护电路主要由温度传感器、故障继电器和旁路继电器等构成(用于电机的常规保护)。
本实用新型的上述说明书中未详细描述的内容，属于本领域专业技术人员已知的现有技术。
权利要求1.一种电机软启动智能控制器，由DSP控制器及控制电机启动的可控硅模块(KG)构成，其中可控硅模块(KG)的主回路输入接三相交流输入(AC)，主回路输出连接电机(DJ)，其特征在于有一个电压和电流信号调理电路(V/I)的输入端接受来自三相交流输入(AC)的电压和电流采样信号，其输出端与DSP控制器内置的ADC模/数转换电路的输入端连接，DSP控制器的脉冲宽度调制输出端PWM与可控硅模块KG的触发电路相连接。
2.如权利要求1所述的电机软启动智能控制器，其特征在于DSP控制器的脉冲宽度调制输出端PWM与可控硅模块(KG)的触发电路之间还连接有一个隔离驱动电路(GL)。
3.如权利要求1所述的电机软启动智能控制器，其特征在于DSP控制器的一个I/O输出端与可控硅模块(KG)的主回路输出端之间连接有一个过流、过压保护电路(BH)。
4.如权利要求1所述的电机软启动智能控制器，其特征在于DSP控制器的一个I/O输出端连接有一个电容补偿单元(C)控制装置。
5.如权利要求1所述的电机软启动智能控制器，其特征在于DSP控制器的一个I/O输出端连接有一个滤波单元(L)投切控制装置。
6.如权利要求1所述的电机软启动智能控制器，其特征在于电压和电流信号调理电路V/I的输入端还连接有可控硅模块KG的主回路输出端的电压和电流采样信号。
专利摘要本实用新型涉及一种电机软启动智能控制器，由DSP控制器及控制电机启动的可控硅模块构成，其特点是有一个电压和电流信号调理电路的输入端接受来自三相交流输入的电压和电流采样信号，其输出端与DSP控制器内置的ADC(模/数转换电路)的输入端连接，DSP控制器的脉冲宽度调制输出端PWM与可控硅模块的触发电路相连接。由于本实用新型采用通用的微处理器CPU与DSP(数字信号处理器)联合使用，以控制电机的启动，使得本实用新型实现对三相电机的平滑启动、停止和保护，对电网快速就地补偿及吸收谐波。本实用新型还可以通过联网实现对电机系统局域网的群控，从而达到改善电网质量、节约能源和提高电机使用寿命的目的。
文档编号H02P1/28GK2657283SQ200320115680
公开日2004年11月17日 申请日期2003年10月30日 优先权日2003年10月30日
发明者李宏斌, 周建民, 曹少波 申请人:武汉江北开关有限责任公司