专利名称：电动机节电控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动机节电控制器，属于节电控制器技术领域。
二背景技术：
目前，现有电动机的节能方案都比较笼统，且功能单一，在实际操作中 通用性太差，难度较大，也都没有一个明确的数据来说明电动机在什么状态 下能达到节能最优化，从而使工业化生产带来一定难度。
三
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术方案存在的不足之处，提供一种能 代替传统接触器，能根据负载的大小自动调节输入电压大小，并使电动机工 作电流接近或等于额定电流，使电动机保持在最佳状态运行，达到效率最大 化，并且可以调整启动时间的电动机节电控制器。
能够维持电动机达到额定转数的最低功率，就能实现节能。而要改变电 动机的功率，可以改变电压、频率等实现。考虑到经济，效率，节能三方面 的因数，只有电动机在额定电流下的最低电压才是节能首选。
本发明是通过以下技术方案实现的-
本发明一种电动机节电控制器，使电动机的工作电流达到或接近额定电 流(或一个设定值)，通过改变电动机的工作电压而达到节能的目的，其特殊 之处在于包括有电源、基准单元、保护单元、电压检测单元、比较控制单元、 执行单元、调整设定单元、信号检测单元和报警系统，保护单元的信号输出 端分别连接基准单元、电压检测单元及执行单元的信号输入端，执行单元的 信号输出端与信号检测单元的输入端相连通，电压检测单元并联在执行单元 的两端，电压检测单元、基准单元、信号检测单元、调整设定单元的输出端 分别连接比较控制单元的输入端，比较控制单元输出分别连接执行单元及报
警系统；
所述信号检测单元是对电动机的实时电流电压信号进行监测的信号检测 器，并将数据送到比较控制单元，所检测到的信号可以是由于负载变化而引 起的电流变化信号，也可以是由于负载变化而引起的电压变化信号、转数变化信号、矢量变化信号、力矩变化信号等；
所述比较控制单元是接收与其相连的信号检测单元、调整设定单元、电 压检测单元和基准单元所传送的数据、并把收到的数据进行综合分析比较和 计算的中央控制器，其输出端控制执行单元和报警单元正常工作；
所述电压检测单元是对执行单元两端的电压进行实时监测的信号检测 器，并将数据连接输送到比较控制单元；
所述保护单元是用作短路保护，浪涌保护或其它需要的保护的保护器， 采用熔断器等实现；基准单元是提供给系统的直流工作电源和三相基准电源； 报警单元是用于提供声光报警或其它形式报警的报警器；
所述执行单元是采用双向可控硅或其它开关元件构成，接收比较控制单 元的信号的执行器；
所述调整设定单元是由输出端与比较控制单元相连、通过控制面板对系 统进行调整和设定的调整器；
所述负载的过载保护可以是给电流一个设定值，通过检测执行单元的输 入输出电压变化而实现，或者设定一个电压值，通过检测电流的变化而实现， 或者通过对电动机的功率进行设定和控制而实现。
本发明一种电动机节电控制器，接通电源后，可根据负载所处的不同状 态采用不同的启动模式，电动机如果处在空载或轻载状态，可选择正常的启 动模式；电动机如果处在重载状态，可选择全压启动，启动完成后，自动转 入节能状态；如果电网容量不能满足电动机的全压启动，可选择限流启动状 态(可按额定电流的倍数设定启动电流或限压方式)，启动完成后，自动转入 节能状态。
本发明的电动机节电控制器能代替传统接触器，能根据负载的大小自动 调节输入电压大小，并使电动机工作电流接近或等于额定电流，通过改变电 动机的工作电压而达到节能的目的，能够维持电动机达到额定转数的最低功 率，使电动机保持在最佳状态运行，达到效率最大化。
四
图l:本发明的结构原理连接框图。
五具体实施方式
参考图1，对本发明的电动机节电控制器进行详细的说明。 一种电动机节电控制器，使电动机的工作电流达到或接近额定电流(或 一个设定值)，通过改变电动机的工作电压而达到节能的目的，包括有电源、 基准单元、保护单元、电压检测单元、比较控制单元、执行单元、调整设定 单元、信号检测单元和报警系统，保护单元的信号输出端分别连接基准单元、 电压检测单元及执行单元的信号输入端，执行单元的信号输出端与信号检测 单元的输入端相连通，电压检测单元并联在执行单元的两端，实时检测其两 端电压，电压检测单元、基准单元、信号检测单元、调整设定单元的输出端 分别连接比较控制单元的输入端，比较控制单元输出分别连接执行单元及报
警系统；
接通电源，电动机在启动模式下启动。启动完成后，比较控制单元把信 号检测单元监测到的电流值与设定值(电动机的额定电流或其他设定值)进 行比较，当电动机的工作电流小于(或大于)设定值时，则输出一个信号去 控制执行单元，使电动机的工作电压下降(或上升)，电动机的工作电流随之 上升(或下降)， 一直到电动机的工作电流等于或接近设定值时(或设定值附 近的一个范围内)，则系统保持一个稳定的电压输出，使电动机的工作电流始 终接近于额定电流(或其他设定值)。
本控制器根据检测到的过载、过压、不平衡、漏电、相序等异常情况控 制执行单元动作，采取保护措施，实现过载保护、过压保护、不平衡(含缺 相)保护、漏电保护、相序保护等功能。 、
(一)过载保护当负载加大时，如果电动机的工作电流超过设定值，
系统为了保证电动机的工作电流和设定值接近或相等，会自动升高电动机的 输入电压以降低电流，但当电压检测单元监测到执行单元两端的电压相等(或
接近)时，就会输出一个信号到比较控制单元
1、在系统允许的范围内可任意设定电流值，信号检测单元检测的电流超 过某一设定值时，比较控制单元就会输出一个信号给报警单元，从而提醒操 作者注意(可根据需要设l个或几个报警点)。
2 、当电流继续上升，超过设定值的另一个值时，比较控制单元就会输 出一个停止信号，使执行单元断开电动机电源，起到过载保护的目的。(二) 短路保护采用快速熔断器或其他保护措施。
(三) 不平衡保护比较控制单元把信号检测单元检测的三相电流进行 比较，当监测到三相电流不平衡度达到某一设定值时，比较控制单元就会输 出一个停止信号，使执行单元断开电动机电源，达到保护的目的。同时比较 控制单元输出一个信号给报警单元来提醒操作者注意。
(四) 过压保护比较控制单元把电压检测单元检测的三相输入电压和 基准单元中的基准电压进行比较，当电压检测单元检测的系统输入电压超过 基准单元中的基准电压的某一值时(在系统允许的范围内可任意设定)，比较 控制单元就会输出一个停止信号，使执行单元断开电动机电源，达到保护的 目的。同时比较控制单元输出一个信号给报警单元提醒操作者注意。
(五) 漏电保护比较控制单元把信号检测单元检测的三相电流进行矢 量计算，如果其数值超过某一值时(在系统允许的范围内可任意设定)，比较 控制单元就会输出一个停止信号，使执行单元断开电动机电源，达到保护的 目的。同时比较控制单元输出一个信号给报警单元提醒操作者注意。
(六) 相序保护比较控制单元把电压检测单元检测的三相输入电压的 相序和基准单元中的基准电压的相序进行比较，当电压检测单元检测的系统 输入电压的相序和基准单元中的基准电压的相序不一致时，比较控制单元就 会输出一个停止信号，使执行单元断开电动机电源，达到保护的目的。同时 比较控制单元输出一个信号给报警单元提醒操作者注意。本实施例的各单元 均可采用现有的各种已有技术实现。
本实施例的一种电动机节电控制器，使电动机的工作电流达到或接近额 定电流(或一个设定值)，通过改变电动机的工作电压而达到节能的目的，能 够维持电动机达到额定转数的最低功率。
权利要求
1、一种电动机节电控制器，其特征在于包括有电源、基准单元、保护单元、电压检测单元、比较控制单元、执行单元、调整设定单元、信号检测单元和报警系统，保护单元的信号输出端分别连接基准单元、电压检测单元及执行单元的信号输入端，执行单元的信号输出端与信号检测单元的输入端相连通，电压检测单元并联在执行单元的两端，电压检测单元、基准单元、信号检测单元、调整设定单元的输出端分别连接比较控制单元的输入端，比较控制单元输出分别连接执行单元及报警系统。
2、 按照权利要求l所述一种电动机节电控制器，其特征在于所述信号检 测单元是对电动机的实时电流电压信号进行监测的信号检测器，并将数据送 到比较控制单元，所检测到的信号可以是由于负载变化而引起的电流变化信 号，也可以是由于负载变化而引起的电压变化信号、转数变化信号、矢量变 化信号、力矩变化信号等。
3、 按照权利要求l所述一种电动机节电控制器，其特征在于所述比较控 制单元是接收与其相连的信号检测单元、调整设定单元、电压检测单元和基 准单元所传送的数据、并把收到的数据进行综合分析比较和计算的中央控制 器，其输出端控制执行单元和报警单元正常工作。
4、 按照权利要求l所述一种电动机节电控制器，其特征在于所述电压检 测单元是对执行单元两端的电压进行实时监测的信号检测器，并将数据连接 输送到比较控制单元。
5、 按照权利要求l所述一种电动机节电控制器，其特征在于所述保护单 元是用作短路保护，浪涌保护或其它需要的保护的保护器，采用熔断器等实 现；基准单元是提供给系统的直流工作电源和三相基准电源；报警单元是用 于提供声光报警或其它形式报警的报警器。
6、 按照权利要求l所述一种电动机节电控制器，其特征在于执行单元是 采用双向可控硅或其它开关元件构成，接收比较控制单元的信号的执行器。
7、 按照权利要求l所述一种电动机节电控制器，其特征在于所述调整设 定单元是由输出端与比较控制单元相连、通过控制面板对系统进行调整和设 定的调整器。
全文摘要
本发明涉及一种电动机节电控制器，属于节电控制器技术领域。特征在于由保护单元的信号输出端分别连接基准单元、电压检测单元及执行单元的信号输入端，执行单元的信号输出端与信号检测单元的输入端相连通，电压检测单元并联在执行单元的两端，电压检测单元、基准单元、信号检测单元、调整设定单元的输出端分别连接比较控制单元的输入端，比较控制单元输出分别连接执行单元及报警系统。本发明能代替传统接触器，能根据负载的大小自动调节输入电压大小，并使电动机工作电流接近或等于额定电流，使电动机保持在最佳状态运行，达到效率最大化。
文档编号H02P23/02GK101309065SQ20071001465
公开日2008年11月19日 申请日期2007年5月19日 优先权日2007年5月19日
发明者良 张, 平 王, 路华明, 黄万舸 申请人:路华明