專利名稱：自動調(diào)壓三相電機節(jié)電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種節(jié)電器，特別是一種自動調(diào)壓的三相電機節(jié)電器。
背景技術(shù)：
在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，普遍使用的機械設(shè)備所選擇的電機都是按照機械所需的最大功 率來配套，而電機在空載和輕載運行時，電機效率和功率因數(shù)降低，造成大量能源浪費。目 前，人們研究了一些電機輕載降壓節(jié)電裝置，這類裝置主要有一種是以功率因數(shù)角小為 控制量，根據(jù) 的大小而調(diào)整電機的電壓，達(dá)到節(jié)電的目的。此種裝置中其 值難以準(zhǔn)確 測量，且電路較復(fù)雜，在不同負(fù)載率下不一定能取得最佳節(jié)電效果等弊端。另一種是利用三 個電抗器與三個雙向可控硅并聯(lián)串接在電機的主回路上，滿載時可控硅全導(dǎo)通電機全壓工 作，輕載時可控硅關(guān)斷，電流經(jīng)過電抗器產(chǎn)生壓降，電機低壓運行從而達(dá)到節(jié)電的目的。但 是，這種節(jié)電器對電機的輸入功率不能動態(tài)跟蹤，且裝有電抗器，而電抗器的線圈體積大， 鐵芯重，安裝不便，也損耗一定電能。還有一種是采用微電腦技術(shù)，追蹤電機最小輸入功率， 這種裝置的缺點是對環(huán)境適應(yīng)能力差，技術(shù)復(fù)雜，對操作人員和維修人員素質(zhì)要求高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種簡單、可靠，可以根 據(jù)電機負(fù)載的變化自動調(diào)節(jié)加在電機上的電壓而實現(xiàn)節(jié)電的三相電機節(jié)電器。本發(fā)明是這樣來實現(xiàn)上述目的的自動調(diào)壓三相電機節(jié)電器，其特征在于包括電流檢測電路、信號放大電路、觸發(fā)電 路，在可控硅與電機連線之間設(shè)有相電流檢測電路，電流檢測電路的輸出端連接信號放大 電路，信號放大電路的輸出端連接觸發(fā)電路，三相電經(jīng)觸發(fā)電路后與三相電機相連。本發(fā)明的有益效果是由于采用了電流檢測電路、信號放大電路，由信號放大電路 輸出信號的變化來改變可控硅導(dǎo)通角，將加在電機上的電壓升高或降低。當(dāng)在電源接線端 加上電壓時，電流檢測電路檢測到電機輸入線上的電流超過電機的額定電流，電流檢測電 路輸出強電流信號到信號放大電路，通過可控硅觸發(fā)電路調(diào)整可控硅完全導(dǎo)通，使可控硅 輸出電壓最高，以保證全壓起動。在電機處于空載時，電機輸入線上的電流最低，電流檢測 電路的輸出信號低，經(jīng)信號放大電路輸出信號至可控硅觸發(fā)電路，控制可控硅部分導(dǎo)通，從 而降低電壓和電流；隨著電機的負(fù)載增大時，電機輸入線上的電流增高，電流檢測電路輸出 信號增大，經(jīng)信號放大電路放大后，調(diào)整可控硅的導(dǎo)通角，從而升高電壓；當(dāng)重載時電機輸 入線上的電流高，電流檢測電路輸出強信號至信號放大電路，通過可控硅觸發(fā)電路使可控 硅完全導(dǎo)通。從而實現(xiàn)重載可控硅全導(dǎo)通，空載或輕載部分導(dǎo)通，降低電壓和電流，從而實 現(xiàn)節(jié)電。


附圖的圖面說明如下
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圖1為本發(fā)明的電路方框圖。圖2為實現(xiàn)圖1的電路原理圖。
具體實施方式
如下參照圖1，自動調(diào)壓三相電機節(jié)電器，包括電流檢測電路A1、信號放大電路A2、觸 發(fā)電路A3。電流檢測電路A1輸出端連接信號放大電路A2，信號放大電路A2的輸出端連接 觸發(fā)電路A3，三相電LI、L2、L3經(jīng)觸發(fā)電路A3后與三相電機相連。下面參照圖2對各電路的組成及原理作詳細(xì)的描述1)電流檢測電路A1，用于檢測電機輸入線上的電流變化。包括環(huán)形電流互感器 B1、分壓電阻R10、采樣電阻R11、整流二極管D7、濾波電容C7。套在第一相線L1的環(huán)形電 流互感器B1的輸出端與分壓電阻R10、采樣電阻R11相連，采樣電阻R11與整流二極管D7 和電容C7組成的整流濾波電路相連，整流濾波電路與信號放大電路A2的輸入端相連。當(dāng) 電機輸入線上的電流低時，B1的輸出端的電壓低，采樣電阻R11兩端的電壓也低，經(jīng)整流濾 波后輸出低的電壓加到信號放大電路A2輸入端；當(dāng)電機輸入線上的電流不斷升高時，B1的 輸出端的電壓升高，采樣電阻R11兩端的電壓也升高，經(jīng)整流濾波后加到信號放大電路A2 輸入端電壓信號也隨之升高。2)信號放大電路A2，將電流檢測電路A1的直流信號進(jìn)行放大，以驅(qū)動觸發(fā)電路 A3，包括三組信號放大子電路A21、A22、A23，每個子電路分別包括限流電阻R12、R13、R14， 光電耦合器T7、T8、T9，電阻R7、R8、R9，電阻R4、R5、R6，三極管T4、T5、T6，電流檢測電路A1 的輸出端經(jīng)限流電阻R12、R13、R14與光電耦合器T7、T8、T9輸入端相連，光電耦合器T7、 T8、T9的輸出端與電阻R7、R8、R9和三極管T4、T5、T6的基極相連，電阻R7、R8、R9的另一 端與電阻R4、R5、R6和觸發(fā)電路A3的橋式整流器D1、D2、D3輸出端相連，電阻R4、R5、R6的 另一端與三極管T4、T5、T6的集電極相連，三極管T4、T5、T6的發(fā)射極與觸發(fā)電路A3的橋 式整流器Dl、D2、D3另一輸出端相連。以其中第一相L1為例，當(dāng)A1輸出的信號增大時，經(jīng) 過R12的電流增加，光電耦合器T7內(nèi)發(fā)射的紅外線也增加，使光電耦合器T7內(nèi)三極管導(dǎo)通 加深，經(jīng)電阻R7的電流也增加，驅(qū)動三極管T4導(dǎo)通加深，起到電流放大的作用。3)觸發(fā)電路A3，根據(jù)信號放大電路A2的控制信號控制可控規(guī)的導(dǎo)通角，實現(xiàn)對 電機的電壓和電流的調(diào)節(jié)，以實現(xiàn)節(jié)能的目的。包括三組用于各相的觸發(fā)子電路A31、A32、 A33，每個子電路包括電容CI、C2、C3，電阻Rl、R2、R3，觸發(fā)二極管DZ1、DZ2、DZ3，雙向可控 規(guī)Tl、T2、T3，橋式整流器Dl、D2、D3，每相電的輸入端與雙向可控規(guī)Tl、T2、T3串接后與電 機相連，同時每相電的輸入端與電容CI、C2、C3相連，電容CI、C2、C3的另一端與橋式整流 器Dl、D2、D3的輸入端和電阻Rl、R2、R3相連，橋式整流器Dl、D2、D3的另一輸入端與電機 相連，電阻R1、R2、R3的另一端與觸發(fā)二極管DZ1、DZ2、DZ3相連，觸發(fā)二極管DZ1、DZ2、DZ3 的另一端與雙向可控規(guī)T1、T2、T3的控制端相連。以其中第一相L1為例，當(dāng)A2輸出的控制 信號增大時，電容C1的沖放電加快，則經(jīng)觸發(fā)二極管DZ1觸發(fā)可控硅T1的導(dǎo)通角加大，從 而輸出高電壓給電動機工作；反之，當(dāng)A2輸出的控制信號減小時，電容C1的沖放電減慢，則 經(jīng)觸發(fā)二極管DZ1觸發(fā)可控硅T1的導(dǎo)通角減小，從而輸出低電壓給電動機工作。第二相與 第三相同理。因此可控硅T1、T2、T3的輸出電壓隨輸入線上的電流提高而增大。相反當(dāng)輸 入線上的電流降低時，可控硅Tl、T2、T3的導(dǎo)通角變小，輸出電壓降低，實現(xiàn)節(jié)能的目的。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，對電機負(fù)載的變化實現(xiàn)功率自動匹配，工作穩(wěn)定可靠，生產(chǎn)成本低，節(jié)電效果明顯，適合于三相電機配套使用。
權(quán)利要求
自動調(diào)壓三相電機節(jié)電器，其特征在于包括電流檢測電路(A1)，信號放大電路(A2)，觸發(fā)電路(A3)。電流檢測電路(A1)輸出端連接信號放大電路(A2)，信號放大電路(A2)的輸出端連接觸發(fā)電路(A3)，三相電(L1、L2、L3)經(jīng)觸發(fā)電路(A3)后與三相電機相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動調(diào)壓三相電機節(jié)電器，其特征在于所述電流檢測電路 (Al)為相電流檢測電路，包括環(huán)形電流互感器(Bi)、分壓電阻(RlO)、采樣電阻(Rll)、整流 二極管(D7)、濾波電容(C7)，套在第一相線(Li)的環(huán)形電流互感器(Bi)的輸出端與分壓 電阻(RlO)、采樣電阻(Rll)相連，采樣電阻(Rll)與整流二極管(D7)和電容(C7)組成的 整流濾波電路相連，整流濾波電路與信號放大電路(A2)的輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動調(diào)壓三相電機節(jié)電器，其特征在于所述信號放大電路 (A2)包括三組信號放大子電路(A21、A22、A23)，每個子電路包括限流電阻(R12、R13、R14)、 光電耦合器(T7、T8、T9)、電阻(R7、R8、R9)、電阻(R4、R5、R6)、三極管(T4、T5、T6)，電流檢 測電路Al的輸出端經(jīng)限流電阻(R12、R13、R14)與光電耦合器(T7、T8、T9)輸入端相連，光 電耦合器(Τ7、Τ8、Τ9)的輸出端與電阻(R7、R8、R9)和三極管(T4、T5、T6)的基極相連，電 阻(R7、R8、R9)的另一端與電阻(R4、R5、R6)和觸發(fā)電路(A3)的橋式整流器(D1、D2、D3) 輸出端相連，電阻(R4、R5、R6)的另一端與三極管(T4、T5、T6)的集電極相連，三極管(Τ4、 Τ5、Τ6)的發(fā)射極與觸發(fā)電路(A3)的橋式整流器(D1、D2、D3)另一輸出端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動調(diào)壓三相電機節(jié)電器，其特征在于所述觸發(fā)電路(A3) 包括三組用于各相的觸發(fā)子電路(A31、A32、A33)，每個子電路分別包括電容(C1、C2、C3)、 電阻(R1、R2、R3)、觸發(fā)二極管(DZ1、DZ2、DZ3)、雙向可控規(guī)(Tl、T2、T3)、橋式整流器(DU D2、D3)，每相電的輸入端與雙向可控規(guī)(T1、T2、T3)串接后與電機相連，同時每相電的輸入 端與電容(C1、C2、C3)相連，電容(C1、C2、C3)的另一端與橋式整流器(D1、D2、D3)的輸入 端和電阻(R1、R2、R3)相連，橋式整流器(D1、D2、D3)的另一輸入端與電機相連，電阻(R1、 R2、R3)的另一端與觸發(fā)二極管(DZ1、DZ2、DZ3)相連，觸發(fā)二極管(DZ1、DZ2、DZ3)的另一 端與雙向可控規(guī)(T1、T2、T3)的控制端相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動調(diào)壓三相電機節(jié)電器，其特征在于包括電流檢測電路、信號放大電路、觸發(fā)電路，在可控硅與電機連線之間設(shè)有相電流檢測電路，電流檢測電路的輸出端連接信號放大電路，信號放大電路的輸出端連接觸發(fā)電路，三相電經(jīng)觸發(fā)電路后與三相電機相連。由于采用了電流檢測電路、信號放大電路，由信號放大電路輸出信號的變化來改變可控硅導(dǎo)通角，將加在電機上的電壓升高或降低，達(dá)到節(jié)電的目的。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，對電機負(fù)載的變化實現(xiàn)功率自動匹配，工作穩(wěn)定可靠，生產(chǎn)成本低，節(jié)電效果明顯，適合于三相電機配套使用。
文檔編號H02P23/02GK101854145SQ20091012838
公開日2010年10月6日 申請日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者戴華山, 陳小榴 申請人:陳小榴