[发明专利]提高交流感应电机效率的系统与方法

权利要求书

1.一种提高交流电机效率的系统，它包括：

连接到所述交流电机上的开关装置，用于控制提供给所述交流电机的功率；

连接到所述交流电机上的计时装置，用于监视输入到所述交流电机上的交流线电压达到零伏的时刻；

连接到所述计时装置上的A/D转换器，用于监视输入到所述交流电机上的交流线电流达到零安培的时刻以及将所述开关装置上的开路电压从模拟测量值转化为数字测量值，所述数字测量值表示所述交流电机实际需要的功率；及

与所述计时装置、所述A/D转换器装置以及所述开关装置相连的微控制器装置，用于将交流线电流达到零安培的所述时刻与输入到交流电机上的交流线电压达到零伏的所述时刻以及与由A/D转换器装置提供的所述数字测量值结合起来以决定随动误差从而根据所述随动误差决定所述交流电机是否需要增加或减少功率以及给所述开关装置提供一个向所述交流电机提供所需最小功率的控制信号。

2.根据权利要求1所述的系统还包括连接到所述微控制器装置上的存储器装置，用于存储具体型号的AC电机的控制常数以优化从所述微控制器装置传送到所述开关装置的所述控制信号。

3.根据权利要求1所述的系统还包括连接到所述开关装置上的开关驱动器装置，用于将所述控制信号与所述交流线电流进行光学隔离，以及用于放大传送到所述开关装置上的所述控制信号。

4.根据权利要求2所述的系统还包括连接到所述开关装置上的编程装置，用给许多所述交流电机的控制常数来为所述存储器装置编程，其中每一种所述交流电机使用不同的所述控制常数值。

5.根据权利要求2所述的系统，其中所述微控制器装置包括：

连接到所述A/D转换器装置和所述计时装置上的功率因数测量装置，用于测量所述交流电机的功率因数；

连接到所述A/D转换器装置上的电机信号装置，用于以所述交流电机实际需要的所述功率的所述数字测量值为基础产生一个电机信号；

连接到所述功率因数测量装置和所述存储器装置上的指令信号发生器装置，用于计算指令信号；

连接到所述指令信号发生器装置和所述电机信号装置上的差值计算装置，通过计算所述指令信号与所述电机信号的差值产生所述随动误差信号；

连接到所述差值计算装置上的放大器装置，用于前置放大所述随动误差信号；

连接到所述放大器装置上的积分装置，用于对所述被前置放大的随动误差信号进行数学积分；及

连接到所述积分装置和所述开关装置上的工作周期装置，用于根据所述被前置放大的随动误差信号的数字积分值设置一个工作周期值和用于根据所述工作周期值来激励所述开关装置。

6.根据权利要求4所述的系统，其中所述编程装置包括：

数据源装置，用于提供所述控制常数；

连接到所述数据源装置上的数据译码装置，用于对所述存储器装置与所述数据源装置之间的双向数据流进行译码和传送以及通过监视、解释所述开关装置的状态来读出所述存储器装置输出的数据；及

连接到所述数据译码装置和所述开关装置上的可换向电流源装置，其作用是：在响应所述数据源装置时，通过控制所述可换向电流源装置将数据写入到所述存储器装置中，为所述开关装置提供一定方向的电流使所述开关装置的状态改变以断开状态因而允许所述微控制器装置读译为所述存储器装置而输入的所述数据。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述微控制器装置还激励所述开关装置以便使所述微控制器装置、所述存储器装置与所述编程装置在时钟上同步。

8.根据权利要求4所述的系统还包括连接到所述编程装置与所述开关装置之间的选择装置，用于将所述系统运行状态改变为编程状态。