[实用新型]电动机无触点节电恒流起动器

说明书

本实用新型涉及一种电动机恒流起动器，特别是一种全电子式闭环无触点节电恒流起动器。

为限制交流电动机的起动电流，传统降压起动器一般采用电磁控制的起动器，如Y－Δ起动器、自藕补偿器等，存在的问题是设备体积大，自身耗电量大，开关接点容易产生电火花和二次换接冲击，不能连续频繁起动。

近年来出现了一些电子控制器，如专利号为89202490.9公开的一种节电控制器，采用起动放大器输出斜坡速度变化，使电压逐步上升，其不足之处是电流得不到有效限制，并且在起动之初不可避免地产生不同程度的抖动，甚至起冲反转，对机电设备使用寿命有很大影响。又如专利号为91230559.1介绍的一种电动机软起动器，其起动电压随时间斜升，电动机端电压在预定的时间内以线性斜率升至全电压，该起动器不能自动跟踪电动机负载变化，启动节电效果不理想。再如专利号为92208916.7记载的电动机无触点电脑节电起动器，电动机的软起动是通过单片机程序控制输出按一定斜坡速率变化的控制信号，单片机的输入端口上连接起动器速率选择开关，根据电动机所带负载情况用户自行选定给定的启动速率控制程度。该起动器只能在设定的启动速率下自动跟踪电动机负载变化，人为选择速率开关无法根据电动机负载变化设定最佳启动速率。

本实用新型克服了上述现有技术之不足，其目的在于设计一种结构简单、性能可靠、具有全闭环电流调节反馈系统的电动机无触点节电恒流起动器，自动跟踪电动机的负载变化，连续调整电动机端电压，使电动机在给定的起动电流下，恒流起动电机。

下面叙述本实用新型的技术方案。

一种电动机无触点节电恒流起动器，包括给定恒流全闭环电流调节反馈系统，其特征在于所说的电流调节反馈系统由恒流软起动电路、电平调节器、比较器、触发器、晶闸管和电流检测器电连接组成，恒流软起动电路给出一个软起动信号，通过电平调节器、比较器、触发器、晶闸管和电流检测器，使电动机电流由零无级升至给定电流。这一短时间软起动可减少对电机和电网的冲击。当电机电流升至给定值时，通过全闭环的电流反馈系统，使起动电流精确的维持在给定值不变，这样电动机在恒定起动电流下加速，电动机端电压随转速的增加逐渐上升，但起动电流由于闭环反馈的作用保持不变，直至电机达到额定转速，电流下降，电机端电压达到额定值时，恒流起动控制电路自动退出，电动机进入节电运行状态。从而克服了以往的起动技术，靠人工判断起动状态，或用时间继电器定时切换所固有的，不能完成随电机转速上升而自动跟踪调整电机端电压，而靠延长起动时间来保证起动过程的缺点，从而缩短了起动时间，节约了电能，提高了工效。

本实用新型对于电动机轻载、空载时因功率因数降低造成的大量无功电流浪费及铁损、铜损、线路损耗等有功电能浪费，采用检测电动机电压相位和电流相位差，调整电动机输入电流技术方案，使电动机在各种负荷情况下，保持较高的功率因数，以达到节省电动机的有功、无功损耗目的。同时，本实用新型对于电源缺相或电机过流采取了相应技术保护措施，利用三相电源电流进行采样比较鉴别，取其差值进行判断，进行断电锁定。

本实用新型公开的一种电动机节电恒流起动器，其独特之处在于以下四个方面：

一、随电动机起动转速的增加，自动调整电动机的端电压，使电动机在给定的起动电流下恒流起动，其简单可靠的电子式全闭环电流调节包馈系统，保证精确的无冲击恒流起动，并保证对电网和运行电流无突加冲击，使之快速无级增至给定的恒流范围，实现恒流软起动。

二、采用三相电流差值比较、判断，可以对电动机任何运行情况下，进行准确无误的缺相故障保护。

三、具有优良的反时限过流保护特性。

四、具有轻载空载自动判断调整输入电动机的电流大小，使电动机提高功率因数，从而节省有功、无功电能，实现节能的目的。

本实用新型电路能自动适应电网电压较大变化，而使起动过程中不受干扰，具有电机各种故障的全保护功能以及节电功能。其体积小、可靠性高，适应于代替各种老式电动机起动器。

下面结合附图介绍本实用新型。

图1为本实用新型的方框原理图。

图2为本实用新型电路原理图。

图3为本实用新型负载控制电路原理图。

图4为本实用新型负载控制调节输出电路原理图。

图5为本实用新型缺相保护系统方框原理图。

图6为本实用新型过流保护系统方框原理图。

图7为本实用新型缺相过流保护电路原理图。