一種節(jié)能型電動機軟啟動控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種節(jié)能型電動機軟啟動控制系統(tǒng)，包括控制電路、電壓測量電路、電壓變送器、電流測量電路、電流變送器、人機接口模塊、觸發(fā)脈沖形成電路和脈沖放大電路；電壓測量電路用于測量主回路上的A、B和C相的相電壓；電壓測量電路輸出的相電壓經(jīng)電壓變送器送入控制電路；電流測量電路用于測量主回路上的A、B和C相的相電流；電流測量電路輸出的相電流經(jīng)電流變送器送入控制電路；人機接口模塊與控制電路相連。該節(jié)能型電動機軟啟動控制系統(tǒng)采用晶閘管調(diào)壓電路實現(xiàn)軟啟動，節(jié)能效果良好。
【專利說明】
一種節(jié)能型電動機軟啟動控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種節(jié)能型電動機軟啟動控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]交流異步電動機是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最重要的拖動設(shè)備之一，是國民經(jīng)濟建設(shè)的重要支柱設(shè)備，因其成本低、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)工作量小、高靠性等優(yōu)點而得到了廣泛應(yīng)用，但同時電機的能耗也是生產(chǎn)加工類企業(yè)最主要的能耗來源，而且異步電動機直接啟動時的電流和機械沖擊過大，對其自身及拖動設(shè)備的使用壽命都會產(chǎn)生影響，較大的電網(wǎng)壓降還會影響電網(wǎng)供電和其他設(shè)備運行，除此之外，電機在運行過程中的能源消耗也直接影響著企業(yè)的經(jīng)濟效益，根據(jù)對我國目前在用電動機的調(diào)查資料顯示，7.5KW以上的在用異步電動機約有一億臺，其中大部分電機工作在輕載和重負(fù)載變化中，功率因數(shù)低，損耗大，急需解決節(jié)能降耗的問題。全國目前如果推廣應(yīng)用電機節(jié)能裝置，在工業(yè)界具有極大的節(jié)能降耗效果。而從節(jié)能裝置產(chǎn)品的市場空間來講，前景非常廣闊。電機系統(tǒng)節(jié)能工程是國家發(fā)改委啟動的十大重點節(jié)能工程之一，要確保國家經(jīng)濟安全和可持續(xù)發(fā)展，必須強化資源意識、節(jié)約意識，改進(jìn)和優(yōu)化電機的啟動及運行控制系統(tǒng)具有十分重要的現(xiàn)實意義和經(jīng)濟效益，因此有必要設(shè)計一種節(jié)能型電動機軟啟動控制系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種節(jié)能型電動機軟啟動控制系統(tǒng)，該節(jié)能型電動機軟啟動控制系統(tǒng)采用晶閘管調(diào)壓電路實現(xiàn)軟啟動，節(jié)能效果良好。
[0004]實用新型的技術(shù)解決方案如下:
[0005]—種節(jié)能型電動機軟啟動控制系統(tǒng)，所述的電動機為三相異步電動機，三相異步電動機的主回路采用由六只晶閘管組成的晶閘管調(diào)壓電路，六只晶閘管分為三對分別串接在電動機的A、B和C相供電支路中，每一對晶兩管反向并聯(lián)；
[0006]包括控制電路、電壓測量電路、電壓變送器、電流測量電路、電流變送器、人機接口模塊、觸發(fā)脈沖形成電路和脈沖放大電路；
[0007]電壓測量電路用于測量主回路上的A、B和C相的相電壓；電壓測量電路輸出的相電壓經(jīng)電壓變送器送入控制電路；
[0008]電流測量電路用于測量主回路上的A、B和C相的相電流；電流測量電路輸出的相電流經(jīng)電流變送器送入控制電路；
[0009]人機接口模塊與控制電路相連；
[0010]控制電路的控制信號輸出端通過觸發(fā)脈沖形成電路與脈沖放大電路相連;脈沖放大電路分別輸出六路觸發(fā)脈沖信號到所述的六只晶閘管。
[0011 ]所述的人機接口模塊采用TD400C型觸摸顯示屏。
[0012]所述的控制電路采用PLC，PLC上還連接有啟動按鈕、停止按鈕、指示燈以及接觸器的線圈;接觸器具有3個開關(guān)，3個開關(guān)分別與晶閘管調(diào)壓電路中的3對晶閘管并聯(lián)。
[0013]壓測量電路、電壓變送器、電流測量電路、電流變送器、觸發(fā)脈沖形成電路和脈沖放大電路均為成熟的電路模塊。
[0014]控制電路可以是單片機、DSP(可編程控制器)或DSP等集成模塊，也可以是由數(shù)字器件(如與非門，加法器等)搭建而成的數(shù)字電路模塊，控制電路為現(xiàn)有成熟硬件模塊，本方案不涉及任何軟件和程序，屬于實用新型的保護(hù)客體。
[0015]有益效果:
[0016]本實用新型的節(jié)能型電動機軟啟動控制系統(tǒng)，采用晶閘管調(diào)壓電路實現(xiàn)電機的軟啟動，易于實施，節(jié)能效果明顯，采用觸摸顯示屏，結(jié)構(gòu)緊湊，集成度高，采用PLC，抗干擾性能強，具有高穩(wěn)定性。采用電流變送器和電壓變送器傳輸采集的信號，信號不容易受到干擾，有利于電機的穩(wěn)定運行;接觸器用于啟動完成后將電機切換到全壓運行。綜上所述，本實用新型的節(jié)能型電動機軟啟動控制系統(tǒng)能保障電機平穩(wěn)和節(jié)能啟動，對電機沖擊小，有利于保障電機長期穩(wěn)定運行。
【附圖說明】
[0017]圖1為節(jié)能型電動機軟啟動控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖2為PLC的I/O接線圖。
【具體實施方式】
[0019]以下將結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0020]實施例1:如圖1-2，本方案涉及的電動機為三相異步電動機，三相異步電動機的主回路采用由六只晶閘管組成的晶閘管調(diào)壓電路，六只晶閘管分為三對分別串接在電動機的A、B和C相供電支路中，每一對晶閘管反向并聯(lián)；
[0021]節(jié)能型電動機軟啟動控制系統(tǒng)包括控制電路、電壓測量電路、電壓變送器、電流測量電路、電流變送器、人機接口模塊、觸發(fā)脈沖形成電路和脈沖放大電路；
[0022]電壓測量電路用于測量主回路上的A、B和C相的相電壓；電壓測量電路輸出的相電壓經(jīng)電壓變送器送入控制電路；
[0023]電流測量電路用于測量主回路上的A、B和C相的相電流；電流測量電路輸出的相電流經(jīng)電流變送器送入控制電路；
[0024]人機接口模塊與控制電路相連；
[0025]控制電路的控制信號輸出端通過觸發(fā)脈沖形成電路與脈沖放大電路相連;脈沖放大電路分別輸出六路觸發(fā)脈沖信號到所述的六只晶閘管。
[0026]所述的人機接口模塊采用TD400C型觸摸顯示屏。
[0027]所述的控制電路采用PLC，PLC上還連接有啟動按鈕、停止按鈕、指示燈以及接觸器的線圈;接觸器具有3個開關(guān)，3個開關(guān)分別與晶閘管調(diào)壓電路中的3對晶閘管并聯(lián)。
[0028]應(yīng)用實例及其效果:
[0029]PLC為S7-200CPU224XP+EM231，觸摸顯示屏又稱文本顯示器，采用TD400C(取代傳統(tǒng)的按鍵及顯示面板)，電機為一臺2.2kW的Y100L1-40系列的4極電機，試驗系統(tǒng)的負(fù)載為直流發(fā)電機負(fù)載，對系統(tǒng)進(jìn)行實驗，隨著負(fù)載率的降低，電機的運行效率逐漸得以提高，功率因數(shù)增加更為顯著。實驗結(jié)果表明，在電動機負(fù)載率大于0.5時，降壓節(jié)能效果不明顯；當(dāng)在0.3?0.5之間時，電機的效率變化不大，但功率因數(shù)明顯提高，有一定的節(jié)能效果;在負(fù)載率為0.3以下時時降壓節(jié)能效果顯著，電機的效率和功率因數(shù)均有較大提高。這種節(jié)能運行方案可以使異步電動機在不同的負(fù)載下均呈現(xiàn)出較高的效率，且兼顧提高功率因數(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種節(jié)能型電動機軟啟動控制系統(tǒng)，所述的電動機為三相異步電動機，三相異步電動機的主回路采用由六只晶閘管組成的晶閘管調(diào)壓電路，六只晶閘管分為三對分別串接在電動機的A、B和C相供電支路中，每一對晶兩管反向并聯(lián)； 其特征在于，包括控制電路、電壓測量電路、電壓變送器、電流測量電路、電流變送器、人機接口模塊、觸發(fā)脈沖形成電路和脈沖放大電路； 電壓測量電路用于測量主回路上的A、B和C相的相電壓；電壓測量電路輸出的相電壓經(jīng)電壓變送器送入控制電路； 電流測量電路用于測量主回路上的A、B和C相的相電流；電流測量電路輸出的相電流經(jīng)電流變送器送入控制電路； 人機接口模塊與控制電路相連； 控制電路的控制信號輸出端通過觸發(fā)脈沖形成電路與脈沖放大電路相連;脈沖放大電路分別輸出六路觸發(fā)脈沖信號到所述的六只晶閘管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型電動機軟啟動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的人機接口模塊采用TD400C型觸摸顯示屏。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能型電動機軟啟動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制電路采用PLC，PLC上還連接有啟動按鈕、停止按鈕、指示燈以及接觸器的線圈；接觸器具有3個開關(guān)，3個開關(guān)分別與晶閘管調(diào)壓電路中的3對晶閘管并聯(lián)。
【文檔編號】H02P1/28GK205490255SQ201620246255
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】劉星平
【申請人】湖南工程學(xué)院