电机智能自动控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电机智能自动控制器，包括直流电源电路，信号取样电路，断相保护电路，信号检测比较电路，起动控制执行电路，冲击负载过载检测电路，保护执行投入电路，保护执行电路，广泛应用于交流异步电动机全压起动的保护，降压起动的智能检测，自动控制切换和保护，本实用新型专利技术具有功能齐全，智能化和自动化程度高，动作准确，保护灵敏，线路简单，易制作和成本低的优点。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及机电
，特别是一种电机智能自动控制器。在目前，工农业生产中，对交流异步电动机的控制和保护大多采用时间继电器和热继电器，由于这些器件不能自行判别电机启动时，电流曲线的工作状态，而只能忠实执行使用者整定的时间，而使用者又是各自凭经验进行判断的，因此随意性很大，为了确保电机在切换时刻到来后切换，使用者往往将切换时间整定得很长，当电机重载启动时，由于启动时间较长，有的使用者在切换时刻到来前，就整定切换了，这样对电机的危害是非常大的，使用者在整定热继电器的保护值时，为避开持续较长的启动电流，而将保护值整定得非常大，如果电机过载，而过载电流又小于整定值，故障将无法被检测到，设备将带病运行，直至烧毁电机，随着电子式时间继电器和电机综合保护器的出现，虽然在精度和灵敏度上有了显著提高，但仍旧延袭着人控制器件，器件控制电机的模式，这是一个非常大的弊端，因为这些器件的智能低下，设计不尽合理，安装使用难度大，效果不理想，从而影响电机的使用寿命和使用效果。本技术的专利技术目的是旨在克服上述缺点，提供一种电机智能自动控制器，它具有功能齐全，智能化和自动化程度高，动作准确，保护灵敏，线路简单，易制作和成本低廉等优点，能广泛应用于交流异步电动机全压起动的保护，降压起动的智能检测，自动检测控制切换和保护。本技术的专利技术目的是这样实现的本技术包括直流电源电路，信号取样电路，断相保护电路，信号检测比较电路，起动控制执行电路，冲击负载过载检测电路，保护执行投入电路，保护执行电路。A、直流电源电路直流电源电路由380VI频交流电供电，由电源变压器降压后，在二次测得到12V交流电源，经四只IN4001二极管组成的桥式整流后，经电解电容C12滤波后，AN7812三端稳压后，加在BG1、BG3两只NPN型三级管的集电极，在三端稳压后还直接加在保护执行电路的T1、T2单向可控硅阳极。B、信号取样电路信号取样电路由带Ⅱ型铁芯的电流互感器从电机起动电流通过电磁感应取出信号，经D1、D2、D3三只IN4001二极管半波整流。C、断相保护电路由信号取样电路取出的信号经C1、C2、C3三只电解电容、滤波进入BG3、BG4、BG5三只APN型三极管的基极电阻R1、R2、R3送入基对应的三只三极管的基极，BG3、BG4、BG5三只三极管的发射极接地，断相信号经BG3、BG4、BG5三只三极集电集上取出进入保护执行电路。D、信号检测、信号比较电路信号经D4二极管整流后再经继电器J3常闭触点后分成两路，一路由D8二极管的阻极和电阻R10并连后对C4电解电容充电，再经R13送入运放的13脚，另一路D1二管阳极与D10、P11、R12串联后的阴极并联后，与R11串联又与C5电解电容并联后，经R15与R16并联后，送入IC1-1减法器的同相端12脚。运放的输出端14脚又分为两路，一路直接送入IC1-2比较器的同相端3脚，另一路与D13、D14反相并联后经R24送入IC1-2比较器的反相端2脚，电容C7和二极管D15与反相端2脚并联，电阻R25与IC1-2的3脚和1脚并联，运放输出端1脚分两路送入起动控制执行电路，另一路作空载过载保护时的检测输出。E、起动控制执行电路经信号检测信号比较后的结果经二极管D16电阻R33与电容C10并联后，经R34与三极管BG7并联后送入单向可控硅的触发端。另一路与D16阳极并联后经R32送入BG7三极管的基极，可控硅T3的阴极与直流继电器J1串联后接地，T3阴极又与电阻R36送入单向可控硅T4的触发端，电容C11与可控硅T4的触发端相并联，可控硅T4与直流继电器J2相串联后接地，可控硅T4的阴极经电阻R37送入三极管BG9的基极，直流电源与直流继电器J3与三极管集电极相连。F、冲击负载过载检测电路取样互感器L2的信号另一路经电阻R8送入运放IC1-3比较器的同相端10脚，电阻R19与同相端10脚和输出端8脚并联，从BG3BG4发射极输出的直流电源经W2和R17送入IC1-3比较器的反相端9脚，输出端8脚与保护执行电路相连。G、保护执行投入电路继电器J3在起动完毕后，继电器J3的常开闭合、信号检测、信号比较电路与运放IC1-4输出端7脚相连，信号检测、信号比较电路此时变成恒定负载过载检测电路，被检测信号来自二级管D2的输出信号经电阻R22送入运放IC1-4减法器的反相端6脚，电阻R23与反相端、输出端相并联，运放IC1-4的同相端，由电源经R20与电阻R21并联后与其相连。H、保护执行电路断相信号经BG3、BG4、BG5三只三极管的集电极经D5、D6、D7三只二级管并联后与二极管D19串接，电容C9、发光二极管、电阻R31与二极管D19相并联后经电阻R30送入单向可控硅T2触发极。过载保护信号由两路与电容C6、发光二极管，电阻R27相并联后经R28送入单向可控硅T1的触发端，这两路信号能由信号检测、信号比较电路经二极管D17、电阻R26拨动开关Ⅱ送入，另一路由冲击负载过载检测电路经二极管D12送入。本技术具有功能齐全，智能化和自动化程度高，动作准确，保护灵敏，线路简单，易制作和成本低的优点，能广泛应用于交流异步电动机全压起动的保护，降压起动的智能检测，自动检测控制切换和保护，将人与器件的界面减少，扩大了器件与控制对象的相互关系，是替代现有时间继电器和热继电器，对电机实施控制的最佳产品。下面给出本技术附图附图说明图1本技术的电子电路图。图2本技术电动机起动特性图。图3本技术的使用电路图。以下结合附图和实施例，对本技术作进一步详细说明。本技术包括直流电源电路，信号取样电路，断相保护电路，信号检测比较电路，起动控制执行电路，冲击负载过载检测电路，保护执行投入电路，保护执行电路。图2中ne为额定转速，Is为起动电流，Ie为额定电流，Io为空载电流，ts1为空载起动时间，ts2为额定负载起动时间，ts3为重载起动时间。为准确检测电机电流曲线上的切换时刻，ts1、ts2、ts3(见图2)，以曲线1为例曲线可划分为三个阶段第一阶段曲线由零在极短时间内上长到IS；第二段曲线在IS上有一个短暂的暂稳态时间；第三段曲线快速由IS降至I0，曲线1为电机空载时的电流曲线，当电机处于停止状态时，使用者应首先确定负载性质，如果为恒定负载，将拨动开关置于Ⅱ端。如果为冲击负载，拨动开关置于I端。曲线处于零位，取样互感器L1、L2、L3中无信号送入BG1、BG2的基极，因此BG1、BG2截止，线路中无电源，继电器均为原始状态。启动电机后，曲线由零上升至IS，L1、L2、L3中将产生一个足够大的电流信号，经D1、C1、D2、C2、D3、C3整流滤波后，进入BG1、BG2、BG3、BG4、BG5的基极，BG1、BG2导通，线路通入工作电源，BG3、BG4、BG5导通后，其集电极为低电平，由D5、D6、D7构成的或门输出低电平，当电机断相，或门就会输出高电平，触发T2导通，J4动作电机断相得到保护，并将断相显示出来，保留故障状态，等待维修人员到来，按下停止按钮SB，故障状态即解除，方可重新启动。在起动电机的同时，L3还通过D4、J3常闭D8、R10、D9、R11对C4、C5充电。图1中，设定a点为L3信号的同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机智能自动控制器，包括直流电源电路，信号取样电路，断相保护电路，信号检测比较电路，起动控制执行电路，冲击负载过载检测电路，保护执行投入电路，保护执行电路，其特征在于：ａ、直流电源电路直流电源电路由３８０ＶＩ频交流电供电，由电源 压器降压后，在二次测得到１２Ｖ交流电源，经四只ＩＮ４００１二极管组成的桥式整流后，经电解电容Ｃ１２滤波后，ＡＮ７８１２三端稳压后，加在ＢＧ１、ＢＧ２两只ＮＰＮ型三极管的集电极，在三端稳压后还直接加在保护执行电路的Ｔ↓［１］、Ｔ↓［２］单向可控硅阳极。ｂ、信号取样电路信号取样电路由带Ⅱ型铁芯的电流互感器从电机起动电流通过电磁感应取出信号，经Ｄ↓［１］、Ｄ↓［２］、Ｄ↓［３］三只ＩＮ４００１二极管半波整流，ｃ、断相保护电路由信号取样电路取出的信号经Ｃ↓［１］、Ｃ↓ ［２］、Ｃ↓［３］三只电解电容、滤波进入ＢＧ↓［３］、ＢＧ↓［４］、ＢＧ↓［５］三只ＡＰＮ型三极管的基极电阻Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］、Ｒ↓［３］送入基对应的三只三极管的基极，ＢＧ↓［３］、ＢＧ↓［４］、ＢＧ↓［５］三只三极管的发射极接地，断相信号经ＢＧ↓［３］、ＢＧ↓［４］、ＢＧ↓［５］三只三极集电集上取出进入保护执行电路，ｄ、信号检测、信号比较电路信号经Ｄ↓［４］二极管整流后再经继电器Ｊ↓［３］常闭触点后分成两路，一路由Ｄ↓［８］二极管的阻极和电阻Ｒ↓［１０］并连后对 Ｃ↓［４］电解电容充电，再经Ｒ↓［１３］送入运放的１３脚，另一路Ｄ↓［１］二管阳极与Ｄ↓［１０］、Ｐ↓［１１］、Ｒ↓［１２］串联后的阴极并联后，与Ｒ↓［１１］串联又与Ｃ↓［５］电解电容并联后经Ｒ↓［１５］与Ｒ↓［１６］并联后送入ＩＣ↓［１－１］减法器的同相端１２脚。运放的输出端１４脚又分为两路，一路直接送入ＩＣ↓［１－２］比较器的同相端３脚，另一路与Ｄ↓［１３］、Ｄ↓［１４］反相并联后经Ｒ↓［２４］送入ＩＣ↓［１－２］比较器的反相端２脚，电容Ｃ↓［７］和二极管Ｄ↓［１５］与反相端２脚并联，电阻Ｒ↓［２５］与ＩＣ↓［１－２］的３脚和１脚并联，运放输出端１脚分两路送入起动控制执行电路，另一路作空载过载保护时的检测输出，ｅ、起动控制执行电路经信号检测信号比较后的结果经二极管Ｄ↓［１６］电阻Ｒ↓［３３］与电容Ｃ ↓［１０］并联后，经Ｒ↓［３４］与三极管ＢＧ↓［７］并联后送入单向可控硅的触发端，另一路与Ｄ↓［１６］阳极并联后经Ｒ↓［３２］...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电机智能自动控制器，包括直流电源电路，信号取样电路，断相保护电路，信号检测比较电路，起动控制执行电路，冲击负载过载检测电路，保护执行投入电路，保护执行电路，其特征在于a、直流电源电路直流电源电路由380VI频交流电供电，由电源压器降压后，在二次测得到12V交流电源，经四只IN4001二极管组成的桥式整流后，经电解电容C12滤波后，AN7812三端稳压后，加在BG1、BG2两只NPN型三级管的集电极，在三端稳压后还直接加在保护执行电路的T1、T2单向可控硅阳极，b、信号取样电路信号取样电路由带Ⅱ型铁芯的电流互感器从电机起动电流通过电磁感应取出信号，经D1、D2、D3三只IN4001二极管半波整流，c、断相保护电路由信号取样电路取出的信号经C1、C2、C3三只电解电容、滤波进入BG3、BG4、BG5三只APN型三极管的基极电阻R1、R2、R3送入基对应的三只三极管的基极，BG3、BG4、BG5三只三极管的发射极接地，断相信号经BG3、BG4、BG5三只三极集电集上取出进入保护执行电路，d、信号检测、信号比较电路信号经D4二极管整流后再经继电器J3常闭触点后分成两路，一路由D8二极管的阻极和电阻R10并连后对C4电解电容充电，再经R13送入运放的13脚，另一路D1二管阳极与D10、P11、R12串联后的阴极并联后，与R11串联又与C5电解电容并联后经R15与R16并联后送入IC1-1减法器的同相端12脚。运放的输出端14脚又分为两路，一路直接送入IC1-2比较器的同相端3脚，另一路与D13、D14反相并联后经R24送入IC1-2比较器的反相端2脚，电容C7和二极管D15与反相端2脚并联，电阻R25与IC1-2的3脚和1脚并联，运放输出端1脚分两路送入起动控制执行电路，另一路作空载过载保护时的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，
申请(专利权)人：张杰，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]