一种电机节电控制装置制造方法及图纸

本申请公开了一种电机节电控制装置，用以在电机运行过程中，控制电机进行节能。装置包括主控模块，电压、电流检测模块，可控硅调压模块以及用于对主控模块供电的电源模块；主控模块用于接收电压、电流检测模块发送的采样数据，并向可控硅调压模块发送脉冲宽度调制信号；可控硅调压模块的输出端与电机的输入端连接，用于调整电机的输入端的端电压。本申请通过产生脉冲宽度调制信号并通过可控硅调压模块可以对电机的端电压进行调节，通过将铁耗和铜耗降低在最低水平内，即电压于电流的乘积——输入的电功率达到最小值，装置参数可以灵活设置，并能将实时状态通过显示屏显示出来，以此达到对电机进行节电控制，并且能够对电机进行保护。电机进行保护。电机进行保护。

【技术实现步骤摘要】
一种电机节电控制装置


[0001]本申请涉及电机
，尤其涉及一种电机节电控制装置。

技术介绍

[0002]电机在工农业、交通运输业以及国防军事和日常生活中扮演着极其重要的角色，当前大部分工业拖动都是以电机作为动力，电机也成为电网的主要耗能设备，目前大部分电机在低于设计额定负荷的状态下工作，导致大量的电能被浪费。因此，研发并推广电机节电技术是当前热点问题。
[0003]目前，电机采用的节电装置在实际应用的过程中，并不能达到很好的电机节能效果。因此，亟需设计一种新型的电机节电控制装置。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种新型的用于电机的节电控制装置。
[0005]本申请实施例提供的一种电机节电控制装置，节电控制装置包括主控模块，电压、电流检测模块，可控硅调压模块以及用于对主控模块供电的电源模块；主控模块分别与电压、电流检测模块以及可控硅调压模块之间电连接；电压、电流检测模块用于对电网的电压数据、电流数据进行采样，得到采样数据；其中，采样数据包括电网的电压数据以及电流数据；主控模块用于接收电压、电流检测模块发送的采样数据，并向可控硅调压模块发送脉冲宽度调制信号；可控硅调压模块的输出端与电机的输入端连接，用于调整电机的输入端的端电压。
[0006]在本申请的一种实现方式中，节电控制装置还包括显示模块；显示模块包括显示单元以及显示控制单元，显示控制单元一端与显示单元连接，另一端与主控模块连接，用于显示主控模块发来的数据。显示控制芯片的型号为MC9S08QG8。通过设置显示模块，可以即时显示主控模块的数据，使用户界面更友好，方便及时监控电机工作状态，使用户获得更好的使用体验。
[0007]在本申请的一种实现方式中，节电控制装置还包括功率驱动模块，功率驱动模块一端连接于主控模块，另一端连接于可控硅调压模块；功率驱动模块用于接收主控模块输出的脉冲宽度调制信号，并驱动可控硅调压模块输出相应的端电压；功率驱动模块为型号为ULN2003的功率驱动芯片。通过功率驱动模块传输脉冲宽度调制信号并驱动可控硅调压模块完成调压，提高了装置电路集成度，保证了装置的性能可靠。
[0008]在本申请的一种实现方式中，节电控制装置还包括继电器模块，继电器模块与功率驱动模块连接；继电器模块用于保护节电控制装置。
[0009]在本申请的一种实现方式中，主控模块包括主控芯片，主控芯片为9S08AC16型号的微处理器。该种型号的微处理器具有自动寻优的功能，可以保持电机的铁耗和铜耗都维持在最低水平，从而确定最适当的电机端电压。
[0010]在本申请的一种实现方式中，节电控制装置包括输入设备，输入设备与主控模块
连接，用于输入用户的控制需求参数。用户可根据需要自行调整设备状态数据，且按键操作简便，用户体验感较好。
[0011]在本申请的一种实现方式中，电源模块包括第一电源单元和第二电源单元，第一电源单元用于给主控模块供电；第二电源单元用于给显示模块供电。设置两个电源模块，可以分别为主控模块和显示模块提供不同电压的供电电源。
[0012]在本申请的一种实现方式中，第一电源单元包括稳压控制芯片，稳压控制芯片用于输出主控模块所需的稳定电源，稳压控制芯片的型号为MC7805CT。
[0013]在本申请的一种实现方式中，第二电源单元包括电源控制芯片，电源控制芯片用于输出显示模块的显示控制芯片所需要的工作电压；电源控制芯片的型号为MC34063。
[0014]在本申请的一种实现方式中，节电控制装置还包括串行接口，串行接口型号为MAX232，用于与上位机通信。
附图说明
[0015]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0016]图1为本申请实施例提供的一种用于电机的系统结构框图；
[0017]图2为本申请实施例提供的主控电路图；
[0018]图3为本申请实施例提供的第一电源单元的电路图；
[0019]图4为本申请实施例提供的第二电源单元的电路图；
[0020]图5为本申请实施例提供的电压、电流取样模块的电路图；
[0021]图6为本申请实施例提供的显示模块的显示控制单元的电路图；
[0022]图7为本申请实施例提供的显示模块的显示单元的电路图；
[0023]图8为本申请实施例提供的LED三位数码管的内部结构图。
具体实施方式
[0024]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0025]电机在我国国民经济中扮演着极为中演的角色，目前大部分工业拖动都是以电机作为动力的，电机成为电网的主要耗能设备，其耗电约占电网总负荷的60％，几乎占整个工业用电的70％。目前约有6成的电机在低于设计额定负荷60％的负荷状态下运行，导致高达30％的电能被浪费掉。另外，由于电网、负载、绝缘老化、机械损伤以及电机本身等原因，电机经常发生损坏现象或带故障工作，这对电机的安全运行和寿命以及生产过程是十分不利的。因此，在缺电形势下研发推广电机节电技术，是我国当前推进节能型社会构建的重要着力点。
[0026]为了提高电机的工作效率，多年来世界各国从电机的设计制造、电机的选择使用、电网供电管理等几个方面与图不一致手，做了大量研究工作，取得了较好的成果。其中从电机的设计制造方面入手，开发出了高效节能电机，使效率显著提高可大量节能。但这种电机
造价较高，而且经济效果较大地取决于负载的情况，即对于长期工作于额定负载、连续运行的应用场合，其节能效果能达到最佳。但对大多数电机用户来说，怎样使现有设备上的电机工作于效率较高的状态显得更为现实。
[0027]国外从上世纪六、七十年代就开始了中小型异步电机的节能研究，1975年美国宇航局工程师Frank Nola为减少航天飞机上泵和风扇能耗而研制的功率因数控制器，即在定子电压一定的情况下，只要负载率小于额定负载率，交流异步电动机的功率因数基本是和它的负载率成一一对应的关系，这种装置的工作原理是通过检测功率因数作为控制输入电压信号，并通过该类装置控制定子端电压来调节输入功率，使其随负载的变化而变化。该类装置空载时节电率为40％左右，总节电率大致为20％左右，功率因数得到改善。这是一种间接节电法，控制对象是电动机的功率因数。
[0028]但由于交流异步电机的最佳功率因数在全工作范围内呈曲线变化；不同制造厂生产的同一规格的异步电机的功率因数呈一定的离散性；同一台电机在其新旧寿命期，在同一工况下的功率因数也呈现一定的离散性，这就给设计和调整带来一定的困难。故这种方法是不能达到最佳节电效果的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机节电控制装置，其特征在于，所述节电控制装置包括主控模块，电压、电流检测模块，可控硅调压模块以及用于对所述主控模块供电的电源模块；所述主控模块分别与所述电压、电流检测模块以及所述可控硅调压模块之间电连接；所述电压、电流检测模块用于对电网的电压数据、电流数据进行采样，得到采样数据；其中，所述采样数据包括所述电网的电压数据以及电流数据；所述主控模块用于接收所述电压、电流检测模块发送的采样数据，并向所述可控硅调压模块发送脉冲宽度调制信号；所述可控硅调压模块的输出端与所述电机的输入端连接，用于调整所述电机的输入端的端电压。2.根据权利要求1所述的一种电机节电控制装置，其特征在于，所述节电控制装置还包括显示模块；所述显示模块包括显示单元以及显示控制单元，所述显示控制单元一端与所述显示单元连接，另一端与所述主控模块连接，用于显示所述主控模块发来的数据；所述显示控制单元的芯片的型号为MC9S08QG8。3.根据权利要求1所述的一种电机节电控制装置，其特征在于，所述节电控制装置还包括功率驱动模块，所述功率驱动模块一端连接于所述主控模块，另一端连接于所述可控硅调压模块；所述功率驱动模块用于接收所述主控模块输出的脉冲宽度调制信号，并驱动所述可控硅调压模块输出相应的端电压；所述功率驱动模块为型号为ULN2003的功率驱动芯片。4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨颖，
申请(专利权)人：临沂大学，
类型：新型
国别省市：