单相电机功率因数维持器制造技术

本发明专利技术属于功率因数控制器技术领域，具体涉及单相电机功率因数维持器，包括相互间电性连接的正反馈反相自动跟随控制电路、驰张振荡器和功率输出器，所述正反馈反相自动跟随控制电路和驰张振荡器之间还电性连接有与或门输出电路。本发明专利技术通过维持电机功率因数，使其得到最大输入转矩，可有效降低电机的发热量和运行噪音，提升能量利用效率，保证电机长时间稳定运行，具有显著的实质性特点。

Single-phase motor power factor maintainer

【技术实现步骤摘要】
单相电机功率因数维持器
本专利技术涉及功率因数控制器
，具体而言，涉及单相电机功率因数维持器。
技术介绍
在交流电路中，当电压与电流相位不一致时，就会出现无功功率。电压与电流之间的相位差的余弦叫做功率因数。电网中的电力负荷如电动机、变压器、日光灯及电弧炉等，大多属于电感性负荷，这些电感性的设备在运行过程中不仅需要向电力系统吸收有功功率，还同时吸收无功功率。因此在电网中安装并联电容器无功补偿设备后，将可以提供补偿感性负荷所消耗的无功功率，减少了电网电源侧向感性负荷提供及由线路输送的无功功率。减少了无功功率在电网中的流动，可以降低输配电线路中变压器及母线因输送无功功率造成的电能损耗，这种措施称作功率因数补偿。现有技术中采用电感和电容构成的无源滤波网络进行校正。无源功率因数校正具有电路简单、工作可靠等特点，但是滤波效果受电网负载影响较大且滤波器体积、重量较大，功率因数校正的效果不理想，另外，由于它们的工作原理都是根据负荷的变化幅度来决定电容器投切的，这使得电容器的投切随机性太大，很多时候变压器负荷不怎么变化或变化幅度不大，较少的时候则会有负荷过大引起电容器投切后的总电流过大，有可能会超过所能承受负荷的极限，使得电容器等设备损坏。因此，为了进一步简化功率因数控制器的结构，促进其标准化发展，提升电机对交流电源的利用效率，研发一种新型的可使电机永远处于最低极限电耗下运行的功率因数控制器具有显著的实用意义。
技术实现思路
为了使电机永远处于最低极限电耗下运行，并使电机稳速，功率因数cosΦ维持在调节前个区段基本不变，提供单相电机功率因数维持器。为了实现以上目的，本专利技术采取了以下的技术方案：采用正反馈反相自动跟随控制电路与驰张振荡器及功率输出器互相连接的控制回路。所述正反馈反相自动跟随控制电路包括依次电性连接的电平检测电路、电平变换电路、预设给定电路、同步整形电路、积分电路、同步电路和同步放大电路。正反馈反相自动跟随控制系统确保了脉冲列的需要，供与之相连接的脉冲驰张振荡器产生触发信号，供功率输出器中的双向晶闸管SCR开通，调节开通角的大小和输出功率的大小。还包括与所述功率输出器电性连接的谐波抑制电路；还包括与所述谐波抑制电路并联的过载保护和故障显示电路。由于本装置是串联与电机回路中，因而可根据电机输出轴阻力转矩的变化，自动调整最大输入转矩，令转速维持在额定转速不变，当电机负荷率MC接近或超过100%时，本装置两端电压为零时，主控电路的电位为零，设定电阻输出为零，则输出二极管触发驰张振荡器产生一系列脉冲列以确保功率输出器中的双向晶闸管SCR全导通，使连接的电机得到平衡于阻力转矩的最大输入转矩。本专利技术的优点在于：1、连接的电机可得到最大输入转矩，电机恒速且功率因数维持不变，可有效地降低运行噪音，减少发热，保证设备长时间稳定运行。2、可有效节能，提升设备电能利用效率。3、硬件结构设计较为简单，有利于标准化和大规模实施生产。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为单相电机功率因数维持器的系统连接方框图；图2为单相电机功率因数维持器其中一个实施例的电路结构原理图。附图标识：101-正反馈反相自动跟随控制电路，102-驰张振荡器，103-与或门输出电路，104-功率输出器，105-过载保护和故障显示电路。具体实施方式为了使电机永远处于最低极限电耗下运行，并使电机稳速，功率因数cosΦ维持在调节前个区段基本不变，提供单相电机功率因数维持器。为了使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1和2所示，本实施例提供单相电机功率因数维持器，包括相互间电性连接的正反馈反相自动跟随控制电路101、驰张振荡器102和功率输出器104，所述正反馈反相自动跟随控制电路101和驰张振荡器102之间还电性连接有与或门输出电路103。所述正反馈反相自动跟随控制电路101包括依次电性连接的电平检测电路、电平变换电路、预设给定电路、同步整形电路、积分电路、同步电路和同步放大电路。本实施例中，由电流互感器HL构成的电平检测电路，其不仅检测电流的有无，而且还检测原端电流的大小，经电阻R1、R2（电平变换电路）组成的电平变换为电压信号，经电位器W（预设给定电路）的预设给定最低值，桥式整流器DR1（同步整形电路）为检出同步电压信号，经电容C1（积分电路）积分，并且电阻R3与电阻R4（同步电路）构成同步，经同步放大器BG1（同步放大电路）放大。所述驰张振荡器102包括常规的温度补偿器R5、三极管BG2、电容C2、脉冲变压器Hi，该温度补偿器R5一端与电阻R4连接，另一端与三极管BG2的第二基极连接，三极管BG2的第一基极与脉冲变压器Hi原边的一端连接。三极管BG2的发射极与电容C2连接。与或门输出电路103包括输出二极管D1和设定电阻R7，所述输出二极管D1的输入端电性连接同步放大电路，输出二极管D1的输出端电性连接设定电阻R7和驰张振荡器102。功率输出器104包括双向晶闸管SCR，其第一阳极T1端和控制极G之间连接电阻R9和Hi脉冲变压器，双向晶闸管SCR的第二阳极T2端与电流互感器HL原边的一端连接。桥式整流器DR2即主控电源，用于提供功率因数维持器使用的电压。运行时，取得一个随双向晶闸管SCR开通角大小，端电位变动的控制电源，异通角越大，双向晶闸管SCR两端的电位越小，反之越大。双向晶闸管SCR端电位越低，主控电源DR2输出的电压也越低，则由正反馈反相自动跟随控制电路101，经输出二极管D1构成另一端补充控制。为了防止电机过载运行而烧坏电机，本实施例的电路回路中还串接有谐波抑制电路、过载保护和故障显示电路105，谐波抑制电路在本实施中即为保险管RD，当保险管RD熔断时将触发过载保护和故障显示电路105中的发光二极管DE，使其发光，以达到报警提醒用户的作用。以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术所作的进一步详细说明，不能认定本专利技术的具体实施只局限于这些说明，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本专利技术涵盖范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.单相电机功率因数维持器，其特征在于，包括相互间电性连接的正反馈反相自动跟随控制电路、驰张振荡器和功率输出器，所述正反馈反相自动跟随控制电路和驰张振荡器之间还电性连接有与或门输出电路。

【技术特征摘要】
1.单相电机功率因数维持器，其特征在于，包括相互间电性连接的正反馈反相自动跟随控制电路、驰张振荡器和功率输出器，所述正反馈反相自动跟随控制电路和驰张振荡器之间还电性连接有与或门输出电路。2.根据权利要求1所述的单相电机功率因数维持器，其特征在于，所述正反馈反相自动跟随控制电路包括依次电性连接的电平检测电路、电平变换电路、预设给定电路、同步整形电路、积分电路、同步电路和同步放大电路。3.根据权利要求2所述的单相电机功率因数维持器，其特征在于，所述正反馈反相自动跟随控制电路和功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝应章，
申请(专利权)人：蓝应章，
类型：发明
国别省市：广东,44