[实用新型]三相电动机智能节电器

说明书

技术领域

本实用新型属于节电器领域，具体地说，尤其涉及一种用于交流三相电机的三相电动机智能节电器。

背景技术

三相交流电动机在额定负载的工作状态下，其机电转化效率可达到95%，转化效率较高，但是在轻负载的状态下，其机电转化效率就降低到20%。而研究表明，70%的交流电动机是设置在额定负载的55%或以下状态运行的，大部分的电能以发热、铁损、噪音、振动等形式浪费。之所以造成轻载运行的电机机电转换效率低的主要原因在于三相交流电机偏离设定的最佳转换效率的额定功率运行，而现有的控制方式使得三相交流电机与电网之间的电压、频率具有不可调节的硬性供电方式特点，从而造成了大量的能源浪费。

而现有的三相电机控制方式，如直接控制、自偶变压器降压控制、软启动控制、变频器控制等存在着效率低、造价昂贵、高耗能的现象，无法有效地提高三相交流电机轻载时的机电转化效率，因此，在实际使用中需要一种能够克服上述问题，且能够在电机轻载时控制三相交流电机，提高机电转化效率的控制器。

发明内容

本实用新型公开了一种三相电动机智能节电器，其能够提高三相交流电机轻载时的机电转化效率，且造价低廉、性能可靠、具有范围较宽的可控功率范围。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型所述的三相电动机智能节电器包括三相交流电源检测模块、信号放大模块、触发控制与三相功率输出模块和电源供电模块；所述三相交流电源检测模块的输入端与三相电源连接，其输出端与信号放大模块的输入端连接；所述信号放大模块的输出端和触发控制与三相功率输出模块连接，触发控制与三相功率输出模块和三相电机连接；电源供电模块负责上述各模块的供电。

进一步地讲，本实用新型中所述的三相交流电源检测模块中电阻R1的一端接三相交流电的A相，另一端与电阻R2串联，R2与信号放大模块连接；

三相电源B相输入端接于稳压二极管Z1的正极，稳压二极管Z1的负极接于R1与R2中间；

三相电源C相与并联有稳压二极管Z2的环形互感器连接，其中接稳压二极管Z2正极的环形互感器的一端接三极管VT1的发射极，并通过R4与B相输入端连接；

环形互感器接稳压二极管Z2负极的一端接三极管VT1的基极，三极管VT1的集电极接地；

在R2与信号放大模块的输入端之间接有并联的电阻R3与电容C1，电阻R3与电容C1均接地。

进一步地讲，本实用新型中所述的信号放大模块通过R5与交流电源检测模块的电阻R2连接，电阻R5的一端与运算放大电路ICIA的负输入端连接，运算放大电路ICIA的负输入端通过电阻R8与输出端连接；

运算放大电路ICIA的正输入端与电阻R6、电阻R7连接，电阻R7的另一端接地；

运算放大电路ICIA的输出端通过二极管D5与运算放大电路ICIB的正输入端连接；

运算放大电路ICIB的负输入端分别与电阻R9、电阻R10、电容C2连接，其中电阻R10与电容C2并联并接地；

运算放大电路ICIB的输出端分别接地、与触发控制与三相功率输出模块的输入端连接。

进一步地讲，本实用新型中所述的触发控制与三相功率输出模块包括3个分别控制A相、B相、C相的子电路；每个子电路分别通过电阻电阻R16、电阻R17、电阻R18与信号放大模块的输出端连接；

所述控制A相子电路由电阻R16与光耦VT4的输入端连接，光耦VT4的输出端与电阻R19、电阻R20连接，电阻R20的另一端接地，电阻R19的另一端与三极管VT7的基极连接，三极管VT7的集电极与桥式整流二极管D7的输入端连接，三极管VT7的发射极接地；

桥式整流二极管D7的输出端分别接地、与电阻R25、双向触发二极管DZ10连接，电阻R25与三相电机连接，双向触发二极管DZ10并联有电容C6，双向触发二极管DZ10通过双向可控硅VT10接于电阻R25与三相电机之间；

所述控制B相子电路由电阻R17与光耦VT5的输入端连接，光耦VT5的输出端与电阻R21、电阻R22连接，电阻R22的另一端接地，电阻R21的另一端与三极管VT8的基极连接，三极管VT8的集电极与桥式整流二极管D8的输入端连接，三极管VT8的发射极接地；

桥式整流二极管D8的输出端分别接地、与电阻R26、双向触发二极管DZ11连接，电阻R26与三相电机连接，双向触发二极管DZ11并联有电容C7，双向触发二极管DZ11通过双向可控硅VT11接于电阻R26与三相电机之间；