[发明专利]基于转速设定的交流电机减压启动装置及方法

说明书

本发明提供一种基于转速设定的交流电机减压启动装置，主要由转速检测器件、四个十进制BCD拨码开关以及控制器组成；所述转速检测器件由一测速码盘和凹形对射式光电传感器组成，测速码盘固定安装在交流电机的转动主轴上，凹形对射式光电传感器的凹槽套在测速码盘上，且其输出端连接到控制器的转速检测端口；四个十进制BCD拨码开关分别连接至所述控制器对应的转速设定端口，用于对所述交流电机的Y‑Δ启动时的转速进行设定；所述控制器的输出端口连接交流电机的Y‑Δ转换电路，所述交流电机的外部启动/停止信号输入至所述控制器的相应的输入端口。本发明还提供一种基于转速设定的交流电机减压启动装置的方法，使交流电机启动过程平稳、无冲击。

技术领域

本发明属于交流电机技术领域，具体涉及一种用于中小功率的交流电机减压平稳启动的基于转速设定的交流电机减压启动装置及方法。

背景技术

交流异步电机广泛应用于工农业生产的各个领域。目前，交流电机的启动方法很多，大功率交流电机通常采用软启动器、转子串电阻、转子串频敏电抗器等方法。而中小电机的启动大部分采用Y-Δ减压启动、定子串电抗等方法。

传统的Y-Δ减压启动是采用定时的方法对电机定子绕组进行Y(星形)和Δ(三角形)联接的转换。由于电机所带负载的大小不同，启动所需的时间长短不一，如果在负载较大时启动电机，传统的定时Y-Δ启动会造成电机在较大电流下就进行Y-Δ转换，这样对负载会造成较大的冲击，缩短电机的使用寿命，严重时会烧毁电机，达不到减压启动的平稳效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于转速设定的交流电机减压启动装置及方法，能够实现Y-Δ启动过程中定子绕组Y接法到Δ接法的平稳转换，同时保证电机的启动安全。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于转速设定的交流电机减压启动装置，主要由转速检测器件、四个十进制BCD拨码开关以及控制器组成；其中，所述转速检测器件由一测速码盘和凹形对射式光电传感器组成，所述测速码盘固定安装在交流电机的转动主轴上，凹形对射式光电传感器的凹槽沿测速码盘的边缘套在测速码盘上，且凹形对射式光电传感器的输出端连接到控制器的转速检测端口；四个十进制BCD拨码开关分别连接至所述控制器对应的转速设定端口，用于对所述交流电机的Y-Δ启动时的转速进行设定；所述控制器的输出端口连接交流电机的Y-Δ转换电路，所述交流电机的外部启动/停止信号输入至所述控制器的相应的输入端口。

进一步的，所述测速码盘为10线金属测速码盘，所述凹形对射式光电传感器为凹形NPN型对射式光电传感器，当交流电机运行时，测速码盘与交流电机的主轴同轴旋转，凹形对射式光电传感器的发光管所发出的光会被测速码盘周期性的隔断，凹形对射式光电传感器的接收管接收到的光线也会周期性变化，当所述接收管接收到光线时，凹形对射式光电传感器的输出端输出低电平“0”，反之，输出高电平“1”，从而形成对应交流电机不同的转速的不同脉冲信号。

进一步的，所述测速码盘固定套装在交流电机的转动主轴上，所述凹形对射式光电传感器通过螺钉固定在交流电机的安装板上，所述测速码盘的边缘距所述凹形对射式光电传感器的凹槽内边的距离相等且不触碰到所述凹形对射式光电传感器。

进一步的，所述凹形对射式光电传感器的输出端通过一光电隔离器与所述控制器的转速检测端口相连。

进一步的，所述控制器根据所述凹形对射式光电传感器的输出并采用测频法计算出交流电机的转速。

进一步的，所述控制器为AT89C52系列单片机控制器。

进一步的，每个BCD拨码开关有5个引脚：8、4、2、1和A，A为公共端，接+5V电源，BCD拨码开关上的数字从0变到9时，8、4、2、1引脚将输出相应的电平。