[实用新型]面向电机传动的综合节能控制装置

说明书

技术领域

本实用新颖涉及一种电机控制装置，特别是一种面向电机传动的综合节能控制装置。

背景技术

大功率三相交流异步电动机的变频调速国内外研究开发较多，其技术亦比较成熟，目前国内外三相变频器有西门子M440系列，三菱FR系列，欧姆龙变频系列，ACS系列(国内)，但均用于三相大功率交流电动机变频调速的场合，例车辆，机床，轧钢，卷扬机，纺织机等大型机械的驱动，因其价格高，体积大，不适用小功率三相交流电机的变频调速的场合，例三相水泵，三相风机等。而单相电机的调速目前仍采用变压调速的方式，靠耗能来达到降速，电机测试性能时加载方式目前仍是电阻性负载单变量加载方式，测量交流电流瞬时值，有效值，电压瞬时值，有效值，有功功率，无功功率，功率因数，频率八大参数仍用单参数单个仪表测量的。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种适用于中小功率交流电动机的节能控制及电动机性能测试，同时具有极强的过载能力的面向电机传动的综合节能控制装置。

为了达到上述目的，本实用新型所设计的一种面向电机传动的综合节能控制装置，它包括涡流加载装置、单相电机调速的节能控制装置、三相小功率交流电机调速的节能控制装置、电机性能参数测试单元，所述的三相小功率交流电机调速的节能控制装置由单片机P89C51RA2组成的驱动控制电路、高速光偶隔离电路以及IGBT-IPM模块组成，在IGBT-IPM模块输入端加高速光偶隔离电路。驱动电路采用单片机P89C51RA2实现不同频率的三相SPWM驱动，高速光偶隔离电路使强电和弱电二部分电路隔离。所述的由单片机P89C51RA2组成的驱动控制电路，其单片机输出设有6路触发电平，低电平有效，在单片机输出端接有7407放大电路，经7407放大电路放大，再经高速光偶隔离电路光隔反相，以高电压分别驱动IGBT-IPM模块的Uin、Vin、Win、Xin、Yin、Zin；并接收ALM报警信号。

所述的单相电机调速的节能控制装置，由+SPWM和-SPWM波形发生器和单相交直交逆变主电路组成，单相交直交逆变主电路是用四个IGBT组成，+SPWM和-SPWM波形发生器是由三角波形发生器、正弦波发生器经比较器及反相器组成；单相交直交逆变主电路中的单相驱动电路是采用IGBT集成驱动电路IR2110。

所述电机性能参数测试单元包括中多功能智能交流电表，所述多功能智能交流电表，它包括由ACV-1电压模块和ACA-1电流模块组成的输入回路、放大器、电表测量芯片U2组成处理单元、液晶屏组成显示单元及485通讯接口，所述的ACV-1电压模块，由采样电阻和磁耦合电压传感器组成；具有极强过载能力。所述的ACA-1电流模块，采用磁耦合电流传感器1-3，原边1匝，副边N匝，具有输入电阻不大于0.01Ω特点。

所述的采样电阻和磁耦合电压传感器组成的ACV-1电压模块，是在磁耦合电压传感器的两输入端分别串接5个确定阻值的采样电阻；放大器包括放大电路U7-1和U7-2，ACV-1电压模块和ACA-1电流模块的输出分别通过放大器中的U7-1和U7-2与电表测量芯片U2连接，电表测量芯片U2输出端连接有单片机U3，单片机U3连接通讯模块U5，并通过485通讯接口连接显示单元。

本实用新型所得到的一种面向电机传动的综合节能控制装置，它是由单相电机调速的节能控制装置，三相小功率交流电机调速的节能控制装置，涡流加载装置，电机的性能参数测试单元等组成。适用于中小功率交流电动机的节能控制及电动机性能测试，同时该装置有极强的过载能力在工业上可获得广泛应用。

本实用新型提供的面向电机传动的综合节能控制装置，其所述的多功能智能交流电表，可测量交流电流，电压瞬时值和有效值，有功功率，无功功率，功率因数，频率等八个参数，实现一表多用，大大节省了成本。而且该多功能智能交流电表仪中设计的电流模块采用电流传感器，原边仅1匝，付边N匝，因此输入电阻仅为0.01Ω，通常交流电流表，交流功率表中电流线圈其内电阻不小于50Ω，以通过1A电流计要消50W电能，而本仪表仅消耗0.01W电能，其节能十分惊人的；其电压传感器，电压经10个采样电阻1M0.5W输入，中间是电压传感器，当输入500V交流电压时，每个电阻(1M0.5W)承受电压50V，功率为0.00025W，电压传感器原边电压仅0.2V。当超载，如输入5000V时，每个电阻承电压500V，功率为0.25W，所以电阻仍不会损坏，抗过载能力极强。

附图说明

图1是本实用新型控制原理结构示意图；

图2三相小功率交流电机变频调速电路；