[实用新型]交流电动机软启动器

说明书

本实用新型涉及电动机控制，特别是交流电动机的软启动器。

现有的电动机软启动器主要为机械或机电结合结构，用变压器降压、分离元件等检测手段来对电动机的电压、电流等作定性检测，然后通过可控硅对电动机进行控制。这种软启动器检测和控制精度较差，往往达不到节能的最佳效果，又由于含有机械检测装置，故显得体积较大。

本实用新型的目的是提供一种检测和控制精度高、节能效果好且体积较小的交流电动机软启动器。

本实用新型是这样实现的：保护开关、变压器、启动电阻、轴流风机、散热片、可控硅和电路板安装在壳体内，壳体盖上安有数据显示板，三相交流电经保护开关与安装在散热片上的可控硅连接，可控硅由安装在散热片上的电路板上的检测和控制电路控制其导通角。检测和控制电路是本实用新型的核心，它包括三相输入电压、三相电流、三相电压同步和三相电流同步检测电路；功率因数测量电路；微机控制和双向可控硅驱动电路。其原理是，通过对电动机的三相输入电压和三相电流检测出相应的数值经放大、整流变成电信号送A／D转换后输入微机，同时对三相电压和电流进行同步检测后经功率因数测量电路算出功率因数后输入微机，微机根据特定的程序对这些数据进行计算后，发出延时脉冲，通过驱动电路来调整可控硅的导通角，使电动机达到最佳启动或运行状态。

在检测和控制电路中，三相输入电压检测电路、三相电流检测电路、三相电压和电流同步检测电路和功率因数测量电路是本实用新型独有的设计。三相输入电压检测电路的输入端与双向可控硅的输入端连接，三相交流电压经电阻R₂、电容C₂和电阻R₃与放大器A₁的反相输入端连接，分压电阻R₃和正相输入电阻R₆跨接在电阻R₂和电容C₂的接点与放大器A₁的正相输入端之间，可变电阻W₁的两端分别与放大器A₁的反相输入端和输出端连接，由放大器A₁输出的交流电压经由二极管D₁、D₂和电容C₃组成的整流电路变成直流电压信号送入A／D转换后输入微机。三相电流检测电路是通过与双向可控硅输出端连接的霍尔元件检测到交流电流后经电容C₉、电阻R₁₅与放大器A₄的反相输入端连接，电阻R₁₆跨接在放大器A₄的正相输入端与霍尔元件之间，可变电阻W₆跨接在放大器A₄的反相输入端和输出端之间，由放大器A₄输出的交流电电流经由二极管D₅、D₆和电容C₁₀组成的整流电路变成直流信号送A／D转换后输入微机。在三相电压同步检测电路中，由三相输入电压检测电路中的放大器A₁输出的交流电压经电阻R₇和可变电阻W₃送入放大器A₂，经过波形变换，输出过零脉冲。在三相电流同步检测电路中，由三相电流检测电路的放大器A₄输出的交流电流经电阻R₁₇和可变电阻W₈送入放大器A₅，经过波形变换，输出过零脉冲。在功率因数测量电路中，由三相电压同步检测电路输出的电压过零脉冲经非门12、13整形后分成三路，一路输入微机20，一路通过与非门16使分频器17作清零处理，一路通过RS触发器14翻转使与非门15导通，导致分频器17开始计数；由三相电流同步检测电路输出的滞后于电压的电流过零脉冲经非门18、19整形后分成两路，一路输入微机20，一路通过RS触发器14翻转使与非门15处于截止状态，导致分频器17停止计数，然后分频器17将所计的数输入微机20。