[发明专利]一种异步电动机节能器

权利要求书

1.一种异步电动机节能器，其特征在于：它包括电源电路(1)、电压同步信号检测电路(2)、DSP主控器(3)、触发电路(4)、主电路控制模块(5)、保护电路(6)、端电压检测电路(7)、功率因数角检测电路(8)和输入输出电路(9)；

电源电路(1)为节能器各部件提供电源；

电压同步信号检测电路(2)与三相电网电压相连，用于检测三相电网电压同步信号，并将该三相电压同步信号送入DSP主控器(3)；

保护电路(6)与异步电动机(10)的输入端相连，用于检测异步电动机(10)的电压、电流信号，对其波形转换，再将转换后的数字信号送入DSP主控器(3)；保护电路(6)在接收到DSP主控器(3)反馈的控制信号时断开主电路；

端电压检测电路(7)与异步电动机(10)的定子端电压相连，用于检测电动机定子的端电压信号，并对该信号进行波形转换，转换成数字信号，再送入DSP主控器(3)；

功率因数角检测模块(8)的一端与异步电动机(10)的输入端相连，用于检测异步电动机(10)的功率因数角信号，并对该信号进行波形转换，转换成数字信号，再送入DSP主控器(3)；

DSP主控器(3)用于判断电压、电流是否超过设定的阈值，在电压电流值超过阈值时，DSP主控器(3)向保护电路(6)发送控制信号；DSP主控器(3)还根据接收到的功率因数角信号、端电压信号和三相电压同步信号，进行模糊规则优化处理，计算得到实时触发角，并将该实时触发角发送给触发电路(4)；DSP主控器(3)还与输入输出电路(9)连接，二者进行信号交互；

触发电路(4)接收DSP主控器(3)发出的实时触发角，对主电路控制模块(5)发出实时触发角脉冲控制信号；

主电路控制模块(5)的输入端与三相电网电压相连，其输出端与异步电动机(10)相连，其控制端接收来自触发电路(4)的实时触发角脉冲控制信号，主电路控制模块(5)中的开关器件被触发导通，并按照实时触发角脉冲控制信号实时确定开关器件输出电压的大小，将该输出电压加载在异步电动机(10)端口。

2.根据权利要求1所述异步电动机节能器，其特征在于：功率因数角检测电路包括结构相同的A、B和C相检测电路，均包括第一、第二比较器(U11、U12)，光电耦合器(U2)，异或门(U3)，互感器(T1)；

反并联的第一、第二二极管(D1、D2)的一端相连通过第一电阻R1接对应的单相电压信号，并与第一比较器(U11)的一个输入端连接，反并联的第一、第二二极管(D1、D2)的另一端接地；第一比较器(U11)的另一输入端与电阻R3的一端相连，电阻R3的另一端接地；第一比较器(U11)输出端与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端分别与第三二极管(D3)的阴极端和光电耦合器U2的一个输入端相连，第三二极管(D3)的阳极端和光电耦合器(U2)的另一个输入端接地；光电耦合器(U2)的一个输出端分别与异或门(U3)的一个输入端和第三稳压二极管(W3)的阴极端以及DSP主控器(3)的一个输入端相连，第三稳压二极管(W3)的阳极端和光电耦合器(U2)的另一个输出端接地；异或门(U3)的输出端与DSP主控器(3)的另一个输入端相连；

电流互感器(T1)的一个输入端接对应相的电流信号，电流互感器(T1)的另一个输入端与电源的零线相连，电流互感器(T1)的一个输出端与电阻R4的一端相连，电流互感器(T1)的另一个输出端接地；电阻R4的另一端分别与电容C1的一端、反串联的第一、第二稳压二极管(W1、W2)的一端以及第二比较器(U12)的一个输入端相连，电容C1的另一端和第一、第二稳压二极管(W1、W2)的另一端分别接地，第二比较器(U12)另一个输入端与电阻R5一端相连，电阻R5的另一端接地；第二比较器(U12)的一个输出端与电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端分别与第四稳压二极管(W4)的阴极端和异或门(U3)的另一个输入端相连，第四稳压二极管(W4)的阳极端接地；异或门(U3)的输出端与DSP主控器(3)的另一个输入端相连。