[发明专利]一种分体式电动机控制器

说明书

技术领域

本发明涉及三相交流电动机的控制与保护领域，特别涉及一种分体式电动机控制器。

背景技术

根据我国通用设备电力装置设计规范的规定，交流电动机应装设短路保护，并应根据具体情况分别装设过负荷保护、两相运行保护和低电压保护。

针对电动机本身以及电网电压的保护，目前现场应用中，主要有传统的热继电器、软起动器、变频器、电动机控制器四种方案。其中传统的热继电器由于其物理特性，决定了它的灵敏性较低，受环境影响大，调节准确度不高。而软起动器偏重于电动机的起动过程，采取降压的方式来控制电动机的起动，不能在工作过程中对电动机进行保护。变频器的控制保护功能强大，同时也能对电动机进行调速，但是价格昂贵。电动机控制器能够对电动机起到很好的控制和保护作用，但是目前市场上的一体式电动机控制器的体积太大，在低压控制终端柜中安装不方便，而且针对不同容量的电动机的不同应用场合，需要现场进行复杂的接线，不利于推广。

针对上述问题，提供一种新型的控制器，针对不同容量的交流电动机在不同场合的应用提供便捷的操作方法，实现过压、欠压、过流、欠流、堵转、阻塞、热过载、起动超时、剩余电流、三相电流不平衡、电压断相等保护的目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种分体式电动机控制器，针对不同容量的交流电动机在不同场合的应用提供便捷的操作方法，实现过压、欠压、过流、欠流、堵转、阻塞、热过载、起动超时、剩余电流、三相电流不平衡、电压断相等保护的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案是，一种分体式电动机控制器，其特征在于：所述的控制器采用主控制器分别连接显示器和后台监控系统的分体式结构；

所述的显示器为MCU单元分别连接LCD显示屏、LED灯、按键单元和通讯单元；

所述的主控制器为主控单元分别连接变送输出单元、开入开出控制单元、模拟信号采样单元、主控制器通讯单元和RTC时钟单元。

所述的MCU单元采集到电源信号、启动信号、运行信号、故障信号、告警信号后通过加大驱动电流的驱动芯片驱动相对应的LED灯亮起。

所述的LCD显示屏通过SPI总线与MCU单元进行通讯。

所述的显示器的通讯单元通过232总线与主控制器进行通讯。

所述的主控制器中的主控单元通过模拟信号采样单元采集电动机的电压电流以及电网频率，计算出电压电流值的同时对开入信号进行识别判断，对显示器下发的控制命令进行相关的逻辑计算后控制电动机的起停。

所述的主控制器通讯单元包括232通讯电路和485通讯电路，232通讯电路与显示器进行通讯，485通讯电路和后台监控系统进行通讯。

所述的MCU单元中控制芯片的型号为恩智浦公司的LPC2131，所述的主控单元中控制芯片的型号为恩智浦公司的LPC2136。

所述的主控单元每隔0.625ms对模拟信号采用单元采集到的模拟信号进行采样计算，计算的时间窗为5ms，采用均方根的算法计算出电压值和电流值。

所述的主控单元9每隔0.625ms对模拟信号采用单元12采集到的模拟信号进行采样计算，计算的时间窗为5ms，采用均方根的算法计算出电压值和电流值。电动机控制器通过开入开出控制单元11采集的开入信号以及显示屏2下发的控制命令依据用户使用PLC梯形图设计的电动机起停控制逻辑，使用PLM模块进行逻辑计算，进行电动机的起停逻辑判断，得出逻辑值，通过开入开出控制单元11控制开出继电器的开合来对电机进行起停控制以及保护控制，PLM计算出的逻辑值为1，表示起动电动机，逻辑值为0，表示停车。

一种分体式电动机控制器，由于采用上述的结构，本发明的优点在于：1、分体式结构的设计，使得产品体积小，结构紧凑，安装方便；2、主控制器可单独使用，可独立的完成电动机的起停的控制以及保护控制，这样在某些特定场合用户只要使用一个主控制器就可以达到自己控制电动机的目的，这样降低了用户使用成本，提高了产品的竞争力；3、方便用户根据自己的需求自定义控制保护逻辑。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；

图1为本发明一种分体式电动机控制器的结构示意框图；

图2为本发明一种分体式电动机控制器中LED灯的电路图；

图3为本发明一种分体式电动机控制器中按键单元的电路图；

图4为本发明一种分体式电动机控制器中通讯单元的电路图；

图5为本发明一种分体式电动机控制器中模拟信号采用单元的电路图；