三功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及三功率電機(jī)轉(zhuǎn)換領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]由于電機(jī)應(yīng)用范圍非常廣泛然，而絕大部分電機(jī)都不同程度地存在負(fù)載率低的問(wèn)題，電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)和效率很低，造成有功電能和無(wú)功電能的大量浪費(fèi)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，大約在七十年代開(kāi)始，國(guó)內(nèi)外有關(guān)專家對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了大量調(diào)查和廣泛的研宄工作，發(fā)表了許多論文并申報(bào)了專利。綜合上述的研宄，目前電機(jī)的節(jié)電方式主要有無(wú)功就地補(bǔ)償、變頻調(diào)速、星角轉(zhuǎn)換降壓、雙向可控硅調(diào)壓等。
[0003]1、無(wú)功就地補(bǔ)償
[0004]利用電容進(jìn)行無(wú)功就地補(bǔ)償節(jié)電，主要節(jié)約無(wú)功電能和線路損耗電能，節(jié)電率很低。由于電容無(wú)法調(diào)節(jié)，通常節(jié)電效果不超過(guò)5%。
[0005]2、變頻調(diào)速
[0006]變頻調(diào)速可以使電動(dòng)機(jī)調(diào)速調(diào)壓進(jìn)行節(jié)電，節(jié)電效果比較明顯。但此時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速很低，在很多場(chǎng)合下是不允許的，調(diào)速多適用于風(fēng)機(jī)、水泵等。
[0007]3、星角降壓
[0008]星角降壓可以在電動(dòng)機(jī)負(fù)載很輕負(fù)載率小于33%時(shí)節(jié)電，且節(jié)電效果比較理想。但在電機(jī)負(fù)載較大負(fù)載率大于33%時(shí)沒(méi)有節(jié)電效果。據(jù)調(diào)查大多數(shù)情況下，電機(jī)的負(fù)載率通常在30%?70%之間，星角降壓通常無(wú)節(jié)電效果。
[0009]4、雙向可控硅調(diào)壓
[0010]雙向可控硅調(diào)壓是根據(jù)電機(jī)的負(fù)載變化，調(diào)節(jié)雙向可控硅的導(dǎo)通角，輸出連續(xù)的不同電壓值。負(fù)載較輕時(shí)，電機(jī)的輸入電壓也較低。由于可控硅輸出的電壓為非正弦波，節(jié)電效果根本無(wú)法測(cè)出，造成電網(wǎng)的大量諧波。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011]本實(shí)用新型為了解決上述由于電動(dòng)機(jī)存在負(fù)載率低，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)和效率低，造成有功電能和無(wú)功電能的大量浪費(fèi)的問(wèn)題，通過(guò)把原電動(dòng)機(jī)改為三功率電動(dòng)機(jī)，并在此基礎(chǔ)上提出了一種三功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換裝置。
[0012]三功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換裝置包括斷路器QF、三相電流互感器H、第一交流接觸器KMl、第二交流接觸器KM2、第三交流接觸器KM3和控制器，
[0013]所述斷路器QF的一端分別與外部三相電源連接，斷路器QF的另一端與三相電流互感器H的電流信號(hào)輸入端連接，三相電流互感器H的一次電流信號(hào)輸出端同時(shí)與電機(jī)的三相定子繞組U1、V1、W1和第一交流接觸器KMl的主觸點(diǎn)的一端連接，第一交流接觸器KMl的主觸點(diǎn)的另一端同時(shí)與電機(jī)的三相定子繞組U2、V2、W2、第二交流接觸器KM2的主觸點(diǎn)的一端和第三交流接觸器KM3的一端連接，第二交流接觸器KM2的主觸點(diǎn)的另一端與電機(jī)的三相定子繞組U3、V3、W3連接，第三交流接觸器KM3的主觸點(diǎn)的另一端串聯(lián)在一起；
[0014]所述控制器包括第一繼電器Jl、第二繼電器J2和第三繼電器J3，所述三相電流互感器H的二次電流輸出端與控制器的控制信號(hào)輸入端連接，所述第一繼電器Jl的常開(kāi)觸點(diǎn)、第一交流接觸器KMl的線圈、第二交流接觸器KM2的常閉觸點(diǎn)和第三交流接觸器KM3的常閉觸點(diǎn)依次連接在三相電流互感器H的二次電流輸出端和電源零線之間；第二繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)、第二交流接觸器KM2的線圈、第一交流接觸器KMl的常閉觸點(diǎn)和第三交流接觸器KM3的常閉觸點(diǎn)依次連接在三相電流互感器H的二次電流輸出端和電源零線之間；第三繼電器J3的常開(kāi)觸點(diǎn)、第三交流接觸器KM3的線圈、第一交流接觸器KMl的常閉觸點(diǎn)和第二交流接觸器KM2的常閉觸點(diǎn)依次連接在三相電流互感器H的二次電流輸出端和電源零線之間。
[0015]所述控制器還包括控制電路、A相電流檢測(cè)電路、B相電流檢測(cè)電路、C相電流檢測(cè)電路和AD轉(zhuǎn)換器，所述A相電流檢測(cè)電路、B相電流檢測(cè)電路和C相電流檢測(cè)電路的電路結(jié)構(gòu)相同，其中A相電流檢測(cè)電路包括放大電路和AC-DC轉(zhuǎn)換電路，放大電路的電流信號(hào)輸入端與三相電流互感器的A相電流信號(hào)輸出端連接，放大電路的電流信號(hào)輸出端與AC-DC轉(zhuǎn)換電路的交流電信號(hào)輸入端連接，AC-DC轉(zhuǎn)換電路的直流電信號(hào)輸出端與AD轉(zhuǎn)換器的A相模擬信號(hào)輸入端連接，AD轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號(hào)輸出端與控制電路的數(shù)字信號(hào)輸入端連接。
[0016]所述控制器還包括高功率驅(qū)動(dòng)單元、中功率驅(qū)動(dòng)單元和低功率驅(qū)動(dòng)單元，所述高功率驅(qū)動(dòng)單元、中功率驅(qū)動(dòng)單元和低功率驅(qū)動(dòng)單元的電路結(jié)構(gòu)相同，所述高功率驅(qū)動(dòng)單元包括驅(qū)動(dòng)電路、隔離電路和繼電器，所述驅(qū)動(dòng)電路的高功率驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端與控制電路的高功率驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端連接，驅(qū)動(dòng)電路的高功率驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與隔離電路的高功率驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端連接，隔離電路的高功率驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與繼電器的線圈連接。
[0017]所述控制器還包括啟停電路，所述啟停電路包括啟動(dòng)按鈕、啟動(dòng)隔離電路、停止按鈕和停止隔離電路，所述啟動(dòng)按鈕與啟動(dòng)隔離電路連接后與控制電路的啟動(dòng)信號(hào)輸入端連接，停止按鈕與停止隔離電路連接后與控制電路的停止信號(hào)輸入端連接。
[0018]有益效果:本實(shí)用新型所述的三功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換裝置是通過(guò)三相電流互感器對(duì)電源的三相電流進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而實(shí)時(shí)獲得三功率電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率，控制器根據(jù)三功率電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率分別控制三個(gè)交流接觸器的通斷，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)三功率電機(jī)的三個(gè)功率進(jìn)行轉(zhuǎn)換；斷路器QF為總開(kāi)關(guān)，第一交流接觸器KMl動(dòng)作為高功率檔；第二交流接觸器KM2動(dòng)作為中功率檔；第三交流接觸器KM3動(dòng)作為低功率檔；當(dāng)三功率電動(dòng)機(jī)負(fù)載率大于65%時(shí)，三功率電動(dòng)機(jī)在高功率下運(yùn)行；當(dāng)三功率電動(dòng)機(jī)負(fù)載率在35% -65%時(shí)，三功率電動(dòng)機(jī)在中功率下運(yùn)行；當(dāng)三功率電動(dòng)機(jī)負(fù)載率小于35%時(shí)，三功率電動(dòng)機(jī)在低功率下運(yùn)行；不僅實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)的大量節(jié)能，還能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)軟啟動(dòng)以及電機(jī)的缺相、過(guò)載、過(guò)流時(shí)自動(dòng)停止運(yùn)行。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型所述的三功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換裝置的電氣原理示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型所述的三功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換裝置的控制器的電氣原理示意圖；
[0021]圖3為放大電路2的電路圖；
[0022]圖4為AC-DC轉(zhuǎn)換電路3的電路圖；
[0023]圖5為驅(qū)動(dòng)電路4的電路圖；
[0024]圖6為隔離器5的電路圖；
[0025]圖7為啟動(dòng)隔離器9的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]【具體實(shí)施方式】一、結(jié)合圖1和圖2說(shuō)明本【具體實(shí)施方式】，本【具體實(shí)施方式】所述的三功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換裝置包括斷路器QF、三相電流互感器H、第一交流接觸器KMl、第二交流接觸器KM2、第三交流接觸器KM3和控制器，
[0027]所述斷路器QF的一端分別與外部三相電源連接，斷路器QF的另一端與三相電流互感器H的電流信號(hào)輸入端連接，三相電流互感器H的一次電流信號(hào)輸出端同時(shí)與電機(jī)的三相定子繞組U1、V1、W1和第一交流接觸器KMl的主觸點(diǎn)的一端連接，第一交流接觸器KMl的主觸點(diǎn)的另一端同時(shí)與電機(jī)的三相定子繞組U2、V2、W2、第二交流接觸器KM2的主觸點(diǎn)的一端和第三交流接觸器KM3的一端連接，第二交流接觸器KM2的主觸點(diǎn)的另一端與電機(jī)的三相定子繞組U3、V3、W3連接，第三交流接觸器KM3的主觸點(diǎn)的另一端串聯(lián)在一起；
[0028]所述控制器包括第一繼電器Jl、第二繼電器J2和第三繼電器J3，所述三相電流互感器H的二次電流輸出端與控制器的控制信號(hào)輸入端連接，所述第一繼電器Jl的常開(kāi)觸點(diǎn)、第一交流接觸器KMl的線圈、第二交流接觸器KM2的常閉觸點(diǎn)和第三交流接觸器KM3的常閉觸點(diǎn)依次連接在三相電流互感器H的二次電流輸出端和電源零線之間；第二繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)、第二交流接觸器KM2的線圈、第一交流接觸器KMl的常閉觸點(diǎn)和第三交流接觸器KM3的常閉觸點(diǎn)依次連接在三相電流互感器H的二次電流輸出端和電源零線之間；第三繼電器J3的常開(kāi)觸點(diǎn)、第三交流接觸器KM3的線圈、第一交流接觸器KMl的常閉觸點(diǎn)和第二交流接觸器KM2的常閉觸點(diǎn)依次連接在三相電流互感器H的二次電流輸出端和電源零線之間。
[0029]本實(shí)施方式所述的三功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換裝置是通過(guò)三相電流互感器對(duì)電源的三相電流進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而實(shí)時(shí)獲得三功率電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率，控制器根據(jù)三功率電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率分別控制三個(gè)交流接觸器的通斷，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)三功率電動(dòng)機(jī)的三個(gè)功率進(jìn)行轉(zhuǎn)換。當(dāng)三功率電動(dòng)機(jī)負(fù)載率大于65%時(shí)，第一交流接觸器KMl動(dòng)作，三功率電動(dòng)機(jī)在高功率下運(yùn)行；當(dāng)三功率電動(dòng)機(jī)負(fù)載率在35 % -65 %時(shí)，第二交流接觸器KM2動(dòng)作，三功率電動(dòng)機(jī)在中功率下運(yùn)行；當(dāng)三功率電動(dòng)機(jī)負(fù)載率小于35%時(shí)，第三交流接觸器KM3動(dòng)作，三功率