[发明专利]电机控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力设备，特别涉及一种电机控制系统及方法。

背景技术

电机是国民生产的主要原动力，每年消耗的电能占全国总发电量的65%至70%。电机一般有同步电机和异步电机两种。同步电机的转子与定子均通电，因此具有相同的功率，使转子与定子同步转动。同步电机的功率因数一般较异步电机高，但这种电机的扭矩较小，在启动时不能带动较大的负载，而在启动时能够带动的负载在达到稳定转动后又会由于负载过小而导致功率因数交低。

而异步电机的定、转子之间没有电的直接联系，转子的能量是由定子磁场感应产生的，它是按照导体切割磁场产生感应电动势和载流导体在磁场中受到电磁力的作用这两条原理工作的，因此异步电机具有较大的启动扭矩，能够带动较大的负载。但异步电动机的转速不等于同步转速，两个转速不能同步，并且电机转速比同步转速小，同步转速和电机转速之差与同步转速的比值为电机的转差率，由于转子绕组的电阻和电抗基本不变，转子电流和转子电路的功率因数都是随转差率下降而下降，转差率逐渐变大，功率因数才逐步上升，当负载超过额定值很多时，转差率过大，电磁转矩下降直至堵转。在实际应用中，考虑起动等因素与机械设备配套使用时，通常选在电机额定负载50—80%，留有一定冗余量，而设备在实际工作中根本达不到设计功率，比如抽油机、球磨机等，电机长期轻载运行，导致电机的功率因数进一步降低。

因此，两种电机的功率因数均不高。

发明内容

本发明提供一种电机控制系统；

本发明还提供一种电机控制方法；

本发明所提供的电机控制系统及方法能够实现电机的异步启动，同步运行。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的，

电机控制系统，包括电流采集装置、控制装置、接线转换装置以及电阻；

所述电流采集装置以及所述接线转换装置均与所述控制装置连接；

所述电流采集装置用于：采集并发送电机的电流信息；

所述控制装置用于：在电机启动时发送第一控制信号；接收所述电流信息，并在确认电机的电流处于其额定电流范围内之后发送第二控制信号；

所述接线转换装置用于：接收所述第一控制信号并将电机的转子与所述电阻形成闭合回路；接收所述第二控制信号并将电机的转子与电源形成闭合回路。

进一步地，前述的电机控制系统中，还包括电压采集装置以及负载率调整装置；所述电压采集装置与所述控制装置连接；

所述电压采集装置用于：采集并发送电机的电压信息；

所述控制装置进一步用于：接收所述电压信息，对所述电流信息以及所述电压信息进行分析并根据分析结果生成第三控制信号；

所述负载率调整装置用于：接收所述第三控制信号，并改变供给转子的电流以及电压进而增大转子的负载率。

进一步地，前述的电机控制系统中，所述电压采集装置为电压表。

进一步地，前述的电机控制系统中，所述电流采集装置与所述电压采集装置集成设置为电机信息采集装置。

进一步地，前述的电机控制系统中，所述电机信息采集装置为万用表。

进一步地，前述的电机控制系统中，还包括用于控制电机以及控制装置的通电状态的电源控制器。

进一步地，前述的电机控制系统中，所述电源控制器为电闸。

进一步地，前述的电机控制系统中，所述电流采集装置为电流表。

电机控制方法，包括下列步骤：

在电机启动时将电机的转子与电阻形成闭合回路；

采集电机的电流信息；

在确认电机的电流处于其额定电流范围内之后将电机的转子与电源形成闭合回路。

进一步地，前述的电机控制方法中，所述在确认电机的电流处于其额定电流范围内之后将电机的转子与电源形成闭合回路的步骤之后进一步包括：

采集电机的电流及电压信息；

对所述电流信息以及所述电压信息进行分析；

根据分析结果改变供给转子的电流以及电压进而增大转子的负载效率。