一种单相电机软启动器的制作方法

文档序号:13829073阅读:4798来源:国知局

本实用新型涉及软启动器技术领域,尤指一种单相电机软启动器。



背景技术:

市场上家庭电器产品的电机功率越来越大,单相电机软启动需求越来越迫切,由于家庭用电采用单相电源供电,电机功率变大后相对电网容量需求增大,如何缓解家庭电器电机容量加大的问题,最主要的方式在降压启动及有效运行保护,因此单相电机软启动器的发展非常重要。

目前,大部分单相电机通常采用直接启动,启动过程中存在二次冲击电流和冲击扭矩,而且接触器故障多、电动机冲击电流大、冲击力矩大、效率低。直接启动时产生的电流冲击和转扭冲击会对电网、电动机本身及其负载机械设备带来不利影响,对于容量较大的电动机,这些危害就尤为严重。



技术实现要素:

为解决上述问题,本实用新型提供一种单相电机软启动器,通过使用一组反并联晶闸管使启动电流可调,实现启动电压缓慢调节,达到电机缓冲启动,没有机械冲击发生,增加电机效率,而且电路简单实用,减少成本。

为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种单相电机软启动器,包括一组反并联晶闸管、一个旁路继电器、交流电源、电机、电流传感器、电压传感器、触发控制板、根据电机容量预存不同参数的单片机,所述旁路继电器与反并联晶闸管并联后形成第一公共端和第二公共端,所述第一公共端与交流电源的火线连接,所述第二公共端与电机连接,所述电流传感器的输入端连接在第二公共端与电机之间,所述电流传感器的输出端与单片机的输入端连接,所述电压传感器的输入端分别与第二公共端、交流电源的零线连接,所述电压传感器的输出端与单片机的输入端连接,所述触发控制板输入端与单片机的输出端连接,所述触发控制板的输出端分别与反并联晶闸管、旁路继电器连接。所述单片机的输出端通过触发控制板给反并联晶闸管的控制极触发信号,所述单片机的输出端通过触发控制板给旁路继电器指令信号。

具体地,所述反并联晶闸管包括正向导通晶闸管和反向导通晶闸管,所述正向导通晶闸管和方向导通晶闸管反向并联。

本实用新型的有益效果在于:本实用新型单相电机软启动器只采用了一组反并联晶闸管,通过发送启动指令给单片机,单片机接到启动指令后送出由小而大逐步减少角度的触发信号到触发控制板上,触发控制板触发反并联晶闸管,反并联晶闸管电压输出逐步增加,达到全压输出则为启动完毕,启动完毕后将旁路继电器吸合,单片机触发停止,电机开始旁路运行,完成该软启动器的启动,实现降低单相电机启动电流,进行运行保护;此外,电机运行时通过旁路继电器、电压传感器和电流传感器检测保护运行状况,单片机接到停机指令时,单片机首先输出最大电压与旁路继电器输出并网,然后再打开旁路继电器,这样不会拉弧产生火花,保证了运行时的安全。

本实用新型使用一组反并联晶闸管,结构简单,操作方便,相对于现有技术不仅能实现相同功能,而且能有效降低设计成本,减少资源浪费,减少电路设计难度;降低电机的启动电流,对电机进行运行保护、降低电网容量需求,提高变压器运行效率及功率因数,提高电机运行效率,提高功率因数,避免瞬间启动电网压降出现,没有接触器的拉弧火花产生。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图标号说明:1.反并联晶闸管;2.旁路继电器;3.电机;4.电流传感器;5.电压传感器;6.触发控制板;7.单片机。

具体实施方式

请参阅图1所示,本实用新型关于一种单相电机软启动器,包括一组反并联晶闸管1、一个旁路继电器2、交流电源、电机3、电流传感器4、电压传感器5、触发控制板6、根据电机容量预存不同参数的单片机7,所述旁路继电器2与反并联晶闸管1并联后形成第一公共端和第二公共端,所述第一公共端与交流电源的火线连接,所述第二公共端与电机3连接,所述电流传感器4的输入端连接在第二公共端与电机3之间,所述电流传感器4的输出端与单片机7的输入端连接,所述电压传感器5的输入端分别与第二公共端、交流电源的零线连接,所述电压传感器5的输出端与单片机7的输入端连接,所述触发控制板6输入端与单片机7的输出端连接,所述触发控制板6的输出端分别与反并联晶闸管1、旁路继电器2连接。

与现有技术相比,本实用新型使用一组反并联晶闸管1,结构简单,操作方便,相对于现有技术不仅能实现相同功能,而且能有效降低设计成本,减少资源浪费,减少电路设计难度;降低电机的启动电流,对电机进行运行保护、降低电网容量需求,提高变压器运行效率及功率因数,提高电机运行效率,提高功率因数,避免瞬间启动电网压降出现,没有接触器的拉弧火花产生。

具体地,所述反并联晶闸管1包括正向导通晶闸管和反向导通晶闸管,所述正向导通晶闸管和方向导通晶闸管反向并联。

具体地,所述单片机7的输出端通过触发控制板6给反并联晶闸管1的控制极触发信号,所述单片机7的输出端通过触发控制板6给旁路继电器2指令信号。

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

本具体实施例软启动器包括一组反并联晶闸管1、一个旁路继电器2、交流电源、电机3、电流传感器4、电压传感器5、触发控制板6和单片机7,旁路继电器2与反并联晶闸管1并联后形成第一公共端和第二公共端,第一公共端与交流电源的火线连接,第二公共端与电机3连接,电流传感器4的输入端连接在第二公共端与电机3之间,电流传感器4的输出端与单片机7的输入端连接,电压传感器4的输入端分别与第二公共端、交流电源的零线连接,电压传感器4的输出端与单片机7的输入端连接,触发控制板6输入端与单片机7的输出端连接,触发控制板6的输出端分别与反并联晶闸管1、旁路继电器2连接。其中,反并联晶闸管1包括正向导通晶闸管和反向导通晶闸管,正向导通晶闸管和方向导通晶闸管反向并联。

本具体实施例软启动器的工作原理为:通过发送启动指令给单片机7,单片机7接到启动指令后送出由小而大逐步减少角度的触发信号到触发控制板6上,触发控制板6触发反并联晶闸管1,反并联晶闸管1电压输出逐步增加,达到全压输出则为启动完毕,启动完毕后将旁路继电器2吸合,单片机7触发停止,电机3开始旁路运行,完成该软启动器的启动,实现降低单相电机3启动电流,进行运行保护;其中,电机3运行时通过旁路继电器2、电压传感器4和电流传感器3检测保护运行状况,单片机7接到停机指令时,单片机7首先输出最大电压与旁路继电器2输出并网,然后再打开旁路继电器2,这样不会拉弧产生火花,保证了运行时的安全。

现有的空型空调压缩机温度达到设定值后会自动停机,温度达到上限值后自动启动并产生极大的振动,启动时电流为6-8倍的额定电流,有时还会导致家庭电气自动停机现象。而采用本具体实施例软启动器启动时没有振动,而且可以缩短温差,启动多次,使得房间温度变化不大,更加舒服,而且更加省电。

现有的家庭式空压机启动时噪音极大,启动电流为额定电流的8倍,造成机械振动非常大。而采用本具体实施例软启动器启动时没有振动,噪音极小,电机效率、功率因数、温升和寿命都得到明显的改进效果。

与现有技术相比,本具体实施例能够解决启动电流月额定电流的问题,本实施例启动电流为可控,在额定电流的50-300%以内,明显有效减少电网压降;由于没有启动冲击电流问题,电网变压器可以减少2-3倍容量需要;电机缓冲启动,没有机械冲击发生,不会产生振动及机械磨损,可以随意启动且不会损传动系统与电网系统。

以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非对本实用新型的范围进行限定,在不脱离本实用新型设计精神的前提下,本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

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