專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電動(dòng)機(jī)星形/三角形通用節(jié)電器轉(zhuǎn)換電路和轉(zhuǎn)換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)換電路，尤其涉一種電動(dòng)機(jī)星形/三角形通用節(jié)電器轉(zhuǎn)換電路，本發(fā)明還涉及一種電動(dòng)機(jī)星形/三角形通用節(jié)電器的轉(zhuǎn)換方法。
背景技術(shù)：
國(guó)內(nèi)已有的節(jié)電器，若按“功率控制方式”、可分為下述4類(lèi):1)、星三轉(zhuǎn)換；2)、變頻器調(diào)壓；3)、可控硅調(diào)壓；4)、電抗器調(diào)壓。若按“控制信號(hào)來(lái)源”、可分為下述2類(lèi):1)、馬達(dá)電流取樣法；2)、功率因數(shù)取樣法。存在問(wèn)題:1)、四十年來(lái)國(guó)內(nèi)研發(fā)的星三轉(zhuǎn)換節(jié)電器或電抗器調(diào)壓節(jié)電器、一直使用“馬達(dá)電流取樣法”作為轉(zhuǎn)換的控制信號(hào)?？此谱詈?jiǎn)捷，實(shí)際不可行。因?yàn)閮H僅環(huán)境電壓引起的電流變化幅度就超過(guò)了信號(hào)電流變化幅度，換句話(huà)說(shuō):僅設(shè)備環(huán)境供電的380V電壓在340V-420V之間波動(dòng)，信號(hào)就被淹沒(méi)在擾動(dòng)里。2)、近十年來(lái)國(guó)內(nèi)研發(fā)的“變頻器調(diào)壓節(jié)電器”或“可控硅調(diào)壓節(jié)電器”、較多的使用“功率因數(shù)取樣法”。同樣因環(huán)境電壓引起的功率因數(shù)變化也比較大，功率因數(shù)還因電機(jī)制造廠(chǎng)的銅鐵材料質(zhì)量、電機(jī)工藝措施等復(fù)雜因素分散較大，導(dǎo)致信號(hào)離散性相對(duì)較大；致使實(shí)際推廣受到限制。當(dāng)設(shè)備環(huán)境供電的380V電壓在340V-420V之間波動(dòng)、環(huán)境電壓引起的擾動(dòng)已經(jīng)接近有效信號(hào)本身；但比第I種方法“取樣馬達(dá)電流”要好多了，因?yàn)樾盘?hào)幅度已經(jīng)小于擾動(dòng)幅度。以上的取樣方式，由于存在較大的環(huán)境擾動(dòng)，每臺(tái)機(jī)器都必須在舊設(shè)備改造現(xiàn)場(chǎng)，派出技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試才能投入使用。故大面積推廣均受此限制，無(wú)法成為一種出廠(chǎng)即能直接使用的通用產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電動(dòng)機(jī)星形/三角形通用節(jié)電器轉(zhuǎn)換電路和轉(zhuǎn)換方法，直接測(cè)取馬達(dá)負(fù)載功率作為節(jié)電器控制信號(hào)，除了模塊本身千分之一的測(cè)量誤差，沒(méi)有其他附加誤差，十分精確的反映了馬達(dá)實(shí)時(shí)負(fù)載功率大小，進(jìn)而準(zhǔn)確控制星三轉(zhuǎn)換節(jié)電運(yùn)行。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種電動(dòng)機(jī)星形/三角形通用節(jié)電器轉(zhuǎn)換電路，所述轉(zhuǎn)換電路與三相電機(jī)相連，包括控制電路和接觸器，所述接觸器通過(guò)傳感器和/或取樣器與控制電路相連，其特征在于，所述三相電機(jī)的兩端跨接有三角形電路接觸器，三相電機(jī)遠(yuǎn)離三相電源的一端安裝有星形電路接觸器，所述控制電路通過(guò)吸合或釋放接觸器使三相電機(jī)切換星形連接狀態(tài)或三角形連接狀態(tài)。進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)換電路包括電源濾波器、三相相序傳感器、三相電壓取樣器和馬達(dá)電流傳感器，靠近三相電源的一端安裝有交流接觸器，所述電源濾波器一端與三相電源相連，另一端與電源變壓器相連，所述電源變壓器與低壓開(kāi)關(guān)電源相連，所述三相相序傳感器、三相電壓取樣器和馬達(dá)電流傳感器分別與計(jì)算機(jī)芯片相連。 進(jìn)一步的，還包括分別相連于計(jì)算機(jī)芯片的馬達(dá)溫度取樣器、負(fù)載功率取樣器、數(shù)碼管顯示按鍵板、故障報(bào)警繼電器、三角形接觸器、星形接觸器和馬達(dá)開(kāi)關(guān)指令。一種電動(dòng)機(jī)星形/三角形通用節(jié)電器轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，該轉(zhuǎn)換方法包括如下步驟:I)第一次運(yùn)行星形/三角形轉(zhuǎn)換電路時(shí)，輸入額定功率和額定電流；2)轉(zhuǎn)換電路根據(jù)額定功率和額定電流，進(jìn)行巡檢工作，所述巡檢工作包括巡檢三相相序傳感器、三相電壓取樣器、馬達(dá)溫度取樣器、負(fù)載功率取樣器；此時(shí)負(fù)載功率為零，故控制電路輸出星形接觸器KMY信號(hào)，吸合交流接觸器KMY，馬達(dá)處于星形運(yùn)轉(zhuǎn)的準(zhǔn)備狀態(tài)；3)若發(fā)生三相相序逆相序、三相電缺相、供電電壓過(guò)高、供電電壓過(guò)低、馬達(dá)溫度過(guò)高等項(xiàng)故障，控制電路輸出故障報(bào)警繼電器信號(hào)，同時(shí)拉斷電機(jī)強(qiáng)電電路；4)給出馬達(dá)開(kāi)關(guān)指令，吸合交流接觸器KMZ，不斷測(cè)量馬達(dá)實(shí)時(shí)負(fù)載功率大小，若負(fù)載超出“上跳三角形分界線(xiàn)”，即釋放“星形接觸器KMY”、吸合“三角形接觸器ΚΜΛ”，令馬達(dá)處于三角形運(yùn)行狀態(tài)；或:如果負(fù)載低于“下跳星形分界線(xiàn)”，立即釋放“三角形接觸器ΚΜΛ”、吸合“星形接觸器ΚΜΥ”、令馬達(dá)處于星形運(yùn)行狀態(tài)。進(jìn)一步的，在步驟4)中，數(shù)碼管一直顯示馬達(dá)電流、負(fù)載功率、星三狀態(tài)等各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，只要發(fā)生過(guò)載、短路、斷線(xiàn)、負(fù)載過(guò)重等項(xiàng)故障，數(shù)碼管立即顯示故障代碼，并且“故障報(bào)警繼電器”同時(shí)拉 斷馬達(dá)電源報(bào)警。進(jìn)一步的，步驟4)完成之后還包括一個(gè)步驟5):馬達(dá)開(kāi)關(guān)指令取消后，芯片恢復(fù)巡檢“三相相序傳感器”、“三相電壓取樣”、“馬達(dá)溫度取樣”、“負(fù)載功率取樣”、及在數(shù)碼管上顯示各項(xiàng)巡檢數(shù)據(jù)，等待下一輪“馬達(dá)開(kāi)關(guān)指令”的到來(lái)。本發(fā)明的星三轉(zhuǎn)換電路由于不存在附加誤差，因此是一種具備高度穩(wěn)定性的節(jié)電器，所以不但適用于舊設(shè)備改造、更能配套新設(shè)備出廠(chǎng)，還能夠成為一種可大面積推廣的、具有聞度穩(wěn)定的、廉價(jià)通用節(jié)電器。


圖1是星三轉(zhuǎn)換電路的電路框圖。圖2是星三轉(zhuǎn)換電路的電路原理圖。圖3是星三轉(zhuǎn)換電路應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)的通用節(jié)電器上的對(duì)比數(shù)據(jù)檢測(cè)報(bào)告。
具體實(shí)施例方式通過(guò)下面對(duì)實(shí)施例的描述，將更加有助于公眾理解本發(fā)明，但不能也不應(yīng)當(dāng)將申請(qǐng)人所給出的具體的實(shí)施例視為對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制，任何對(duì)部件或技術(shù)特征的定義進(jìn)行改變和/或?qū)φw結(jié)構(gòu)作形式的而非實(shí)質(zhì)的變換都應(yīng)視為本發(fā)明的技術(shù)方案所限定的保護(hù)范圍。如圖1所示本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)星形/三角形通用節(jié)電器轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換電路與三相電機(jī)相連，包括控制電路和接觸器，接觸器通過(guò)傳感器和/或取樣器與控制電路相連，三相電機(jī)的兩端跨接有三角形電路接觸器，三相電機(jī)遠(yuǎn)離三相電源的一端安裝有星形電路接觸器，控制電路通過(guò)吸合或釋放接觸器使三相電機(jī)切換星形連接狀態(tài)或三角形連接狀態(tài)。轉(zhuǎn)換電路包括電源濾波器、三相相序傳感器、三相電壓取樣器和馬達(dá)電流傳感器，靠近所述三相電源的一端安裝有交流接觸器，電源濾波器一端與三相電源相連，另一端與電源變壓器相連，電源變壓器與低壓開(kāi)關(guān)電源相連，三相序傳感器、三相電壓取樣器和馬達(dá)電流傳感器分別與計(jì)算機(jī)芯片相連。轉(zhuǎn)換電路中還包括分別連接于計(jì)算機(jī)芯片的馬達(dá)溫度取樣器、負(fù)載功率取樣器、數(shù)碼管顯示按鍵板、故障報(bào)警繼電器在、三角形接觸器、星形接觸器和馬達(dá)開(kāi)關(guān)指令。一種電動(dòng)機(jī)星形/三角形通用節(jié)電器轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，該轉(zhuǎn)換方法包括如下步驟:I)第一次運(yùn)行星形/三角形轉(zhuǎn)換電路時(shí)，輸入額定功率和額定電流；2)轉(zhuǎn)換電路根據(jù)額定功率和額定電流，進(jìn)行巡檢工作，所述巡檢工作包括巡檢三相相序傳感器、三相電壓取樣器、馬達(dá)溫度取樣器、負(fù)載功率取樣器；此時(shí)負(fù)載功率為零，故控制電路輸出星形接觸器KMY信號(hào)，吸合交流接觸器KMY，馬達(dá)處于星形運(yùn)轉(zhuǎn)的準(zhǔn)備狀態(tài)；3)若發(fā)生三相相序逆相序、三相電缺相、供電電壓過(guò)高、供電電壓過(guò)低、馬達(dá)溫度過(guò)高等項(xiàng)故障，控制電路輸出故障報(bào)警繼電器信號(hào)，同時(shí)拉斷電機(jī)強(qiáng)電電路；4)給出馬達(dá)開(kāi)關(guān)指令，吸合交流接觸器KMZ，不斷測(cè)量馬達(dá)實(shí)時(shí)負(fù)載功率大小，若負(fù)載超出“上跳三角形分界線(xiàn)”，即釋放“星形接觸器KMY”、吸合“三角形接觸器ΚΜΛ”，令馬達(dá)處于三角形運(yùn)行狀態(tài)；或:如果負(fù)載低于“下跳星形分界線(xiàn)”，立即釋放“三角形接觸器ΚΜΛ”、吸合“星形接觸器KMY”、令馬達(dá)處于星形運(yùn)行狀態(tài)。

在步驟4)中，數(shù)碼管一直顯示馬達(dá)電流、負(fù)載功率、星三狀態(tài)等各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，只要發(fā)生過(guò)載、短路、斷線(xiàn)、負(fù)載過(guò)重等項(xiàng)故障，數(shù)碼管立即顯示故障代碼，并且“故障報(bào)警繼電器”同時(shí)拉斷馬達(dá)電源報(bào)警。步驟4)完成之后還包括一個(gè)步驟5):馬達(dá)開(kāi)關(guān)指令取消后，芯片恢復(fù)巡檢“三相相序傳感器”、“三相電壓取樣”、“馬達(dá)溫度取樣”、“負(fù)載功率取樣”、及在數(shù)碼管上顯示各項(xiàng)巡檢數(shù)據(jù)，等待下一輪“馬達(dá)開(kāi)關(guān)指令”的到來(lái)。三相電源L1、L2、L3進(jìn)入設(shè)備總開(kāi)關(guān)，總開(kāi)關(guān)合閘后，其中L12、L13經(jīng)過(guò)電源濾波器給電源變壓器供電，再經(jīng)過(guò)低壓開(kāi)關(guān)電源輸出+5V、-5V 二種電源供給計(jì)算機(jī)芯片和各路輸入輸出通道的集成電路用電。+12V供給各輸入通道的光電耦合器之前用電、供給各輸出通道的光電耦合器之后用電，以保證最基本的抗干擾措施。電源變壓器還輸出交流220V電壓，作為各交流接觸器電源。計(jì)算機(jī)芯片通電后，只要設(shè)備制造商在第一次運(yùn)行之前，于“數(shù)碼管顯示按鍵板”上輸入此設(shè)備馬達(dá)銘牌上標(biāo)定的“額定功率”、“額定電流”二項(xiàng)數(shù)據(jù)，芯片就會(huì)在4.0-150kw的范圍內(nèi)，自動(dòng)調(diào)出此規(guī)格馬達(dá)所有運(yùn)行監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、此后一直按此數(shù)據(jù)運(yùn)行。在獲得馬達(dá)開(kāi)關(guān)指令之前，芯片便開(kāi)始巡檢“三相相序傳感器”、“三相電壓取樣”、“馬達(dá)溫度取樣”、“負(fù)載功率取樣”并顯示各項(xiàng)巡檢數(shù)據(jù)。若發(fā)生三相相序逆相序、三相電缺相、供電電壓過(guò)高、供電電壓過(guò)低、馬達(dá)溫度過(guò)高等項(xiàng)故障，都會(huì)在數(shù)碼管顯示故障代碼并禁止啟動(dòng)電機(jī)。因此時(shí)“負(fù)載功率取樣”為零，故計(jì)算機(jī)輸出“星形接觸器KMY”信號(hào)，吸合交流接觸器KMY，馬達(dá)處于星形運(yùn)轉(zhuǎn)的準(zhǔn)備狀態(tài)。當(dāng)操作工給出“馬達(dá)開(kāi)關(guān)指令”、此指令直接吸合交流接觸器KMZ;因此前已經(jīng)處于星形運(yùn)轉(zhuǎn)準(zhǔn)備狀態(tài)，馬達(dá)通電后即按星形實(shí)施啟動(dòng)過(guò)程，依靠計(jì)算機(jī)芯片“電機(jī)啟動(dòng)完成識(shí)別軟件”、在啟動(dòng)完成之前馬達(dá)一直處于星型狀態(tài)。一旦識(shí)別出馬達(dá)啟動(dòng)完成，第一時(shí)間投入“節(jié)電運(yùn)行監(jiān)控狀態(tài)”，以對(duì)隨時(shí)發(fā)生的負(fù)載突增工況做出靈敏反應(yīng)。馬達(dá)運(yùn)行中，“負(fù)載功率取樣”軟件不斷測(cè)量馬達(dá)實(shí)時(shí)負(fù)載功率大小，一旦負(fù)載超出“上跳三角形分界線(xiàn)”，立即釋放“星形接觸器KMY”、吸合“三角形接觸器ΚΜΛ”，令馬達(dá)處于三角形運(yùn)行狀態(tài)。反之，如果負(fù)載低于“下跳星形分界線(xiàn)”，立即釋放“三角形接觸器KMΔ ”、吸合“星形接觸器KMY”、令馬達(dá)處于星形運(yùn)行狀態(tài)。此過(guò)程中數(shù)碼管一直顯示馬達(dá)電流、負(fù)載功率、星三狀態(tài)等各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。此過(guò)程中“馬達(dá)電流傳感器”不斷監(jiān)測(cè)，只要發(fā)生過(guò)載、短路、斷線(xiàn)、負(fù)載過(guò)重等項(xiàng)故障，數(shù)碼管立即顯示故障代碼，并且“故障報(bào)警繼電器”同時(shí)拉斷馬達(dá)電源報(bào)警?！榜R達(dá)開(kāi)關(guān)指令”取消后，芯片恢復(fù)巡檢“三相相序傳感器”、“三相電壓取樣”、“馬達(dá)溫度取樣”、“負(fù)載功率取樣”、及在數(shù)碼管上顯示各項(xiàng)巡檢數(shù)據(jù)等等。同時(shí)，等待下一輪“馬達(dá)開(kāi)關(guān)指令”的到來(lái)。名詞解釋:上跳三角形分界線(xiàn):給定計(jì)算機(jī)一個(gè)恒定的電動(dòng)機(jī)負(fù)載功率數(shù)值，當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在星型狀態(tài)時(shí)，若電機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行功率小于該數(shù)值，電機(jī)一直維持星形運(yùn)行狀態(tài)。若電機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行功率大于該數(shù)值，計(jì)算機(jī)便指令星形交流接觸器切換到三角形交流接觸器，電機(jī)運(yùn)行于三角形狀態(tài)。該恒定的負(fù)載功率數(shù)值叫做“上跳三角形分界線(xiàn)”。下跳星形分界線(xiàn):給定計(jì)算機(jī)一個(gè)恒定的電動(dòng)機(jī)負(fù)載功率數(shù)值，當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在三角形狀態(tài)時(shí)，若電機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行功率大于該數(shù)值，電機(jī)一直維持三角形運(yùn)行狀態(tài)。若電機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行功率小于該數(shù)值，計(jì)算機(jī)便指令三角形交流接觸器切換到星形交流接觸器，電機(jī)運(yùn)行于星形狀態(tài)。該恒定的負(fù)載功率數(shù)值叫做“下跳星形分界線(xiàn)”。這二個(gè)分界線(xiàn)數(shù)值是不一樣的。本發(fā)明的技術(shù)方案由交流接觸器(ΚΜΖ、ΚΜΛ、ΚΜΥ)為主構(gòu)成星三轉(zhuǎn)換的基本強(qiáng)電電路、以計(jì)算機(jī)芯片為核心組成基本測(cè)控電路。測(cè)控電路由六路輸入信號(hào)通道(包括:三相相序傳感器、三相電壓取樣、馬達(dá)電流傳感器、馬達(dá)溫度取樣、負(fù)載功率取樣、馬達(dá)開(kāi)關(guān)指令)、三路輸出信號(hào)通道(包括:故障報(bào)警繼電器、三角形接觸器ΚΜΛ、星形接觸器ΚΜΥ)、人機(jī)信號(hào)交換界面(數(shù)碼管顯示按鍵板)、以及電源部分(包括:電源濾波器、電源變壓器、低壓開(kāi)關(guān)電源)組成。電路中安裝有“電機(jī)規(guī)格類(lèi)型識(shí)別模塊”:使用本機(jī)操作面板上的顯示屏與按鍵，只要輸入該設(shè)備電機(jī)銘牌上標(biāo)定的“額定功率”與“額定電流” 二項(xiàng)數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)所有邏輯程序就自動(dòng)按此馬達(dá)數(shù)據(jù)運(yùn)行；適用電機(jī)功率范圍4.0kw—150kw。而過(guò)去的節(jié)電器，在
4.0—150kw之間必須依據(jù)可適配電機(jī)大小劃分若干個(gè)大小不同規(guī)格方可。本機(jī)無(wú)須劃分具體規(guī)格、一機(jī)通用到底、具有很強(qiáng)的通用性。本發(fā)明具有全面的電機(jī)保護(hù)功能，在強(qiáng)電電路之三相電流取樣只用一路T-T’通路之“馬達(dá)電流傳感器”。而過(guò)去電動(dòng)機(jī)的傳統(tǒng)電流取樣電路需設(shè)置2-3路電流傳感器方可；如果只設(shè)I路、當(dāng)串有電流互感器的線(xiàn)路發(fā)生斷路故障將無(wú)法應(yīng)對(duì)。本發(fā)明會(huì)全面分析這一路馬達(dá)電流信號(hào)，例如串有電流互感器的線(xiàn)路發(fā)生上述斷路故障將依此斷路信號(hào)拉斷“故障報(bào)警繼電器”、保護(hù)馬達(dá)不受損壞。 如圖2所示本發(fā)明的電路原理圖，原理圖的功能:一是將“三相電壓傳感器”送來(lái)的取樣“電壓信號(hào)輸入”信號(hào)經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器UlA整定后、傳送到計(jì)算機(jī)端口 U3，二是將“馬達(dá)電流傳感器”送來(lái)的“電流信號(hào)輸入”信號(hào)經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器UlB整定后，傳送到運(yùn)算放大器U2A構(gòu)成的“諧波濾除器”。因?yàn)轳R達(dá)電流諧波的影響，電流波形總是隨著諧波的疊加效應(yīng)呈現(xiàn)3-5秒鐘左右為半周期的來(lái)回?cái)[動(dòng)，這一來(lái)回?cái)[動(dòng)的電流波形無(wú)法準(zhǔn)確讀出相位數(shù)值?！爸C波濾除器”的作用就是充分濾除疊加的所有諧波成分，得到一個(gè)純凈的電流正弦穩(wěn)定波形。這一純凈電流正弦波經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器U2B組成的“相位比較器”整形后，得到電流正弦波過(guò)零點(diǎn)的矩形波，作為相對(duì)于電壓正弦波滯后的功率因數(shù)角送入計(jì)算機(jī)端口 14’。純凈電流正弦波信號(hào)12’同時(shí)送入計(jì)算機(jī)端口 12’、并且再次經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器U3A構(gòu)成的“電流第二運(yùn)算放大器”，此電流信號(hào)送入計(jì)算機(jī)端口 13’。計(jì)算機(jī)端口憑借所獲以下信息:U3:電壓正弦波信號(hào)、計(jì)算機(jī)進(jìn)一步處理為電壓正弦波有效值和電壓過(guò)零點(diǎn)相位
基準(zhǔn)信號(hào)。12’:第一電流正弦波信號(hào)、計(jì)算機(jī)進(jìn)一步處理為本機(jī)所需的電流報(bào)警信號(hào)。依據(jù)設(shè)備制造商第一次輸入的電機(jī)“額定功率”和“額定電流”二項(xiàng)數(shù)據(jù)，從4.0-150kw范圍的眾多電機(jī)規(guī)格中調(diào)出儲(chǔ)存的該電機(jī)運(yùn)行報(bào)警基準(zhǔn)參數(shù)，便可與該電流正弦波信號(hào)不斷比較、決定是否報(bào)警。13’:第二電流正弦波信號(hào)、計(jì)算機(jī)處理為精細(xì)的馬達(dá)電流正弦波有效值。14’:電流正弦波過(guò)零點(diǎn)信 號(hào)、計(jì)算機(jī)依據(jù)其與以上信息便能計(jì)算出馬達(dá)“負(fù)載功率取樣”數(shù)值，作為控制節(jié)電器星三轉(zhuǎn)換運(yùn)行的控制信號(hào)。本發(fā)明的星三轉(zhuǎn)換電路由于不存在附加誤差，因此是一種具備高度穩(wěn)定性的節(jié)電器，所以不但適用于舊設(shè)備改造、更能配套新設(shè)備出廠(chǎng)，還能夠成為一種可大面積推廣的、具有聞度穩(wěn)定的、廉價(jià)通用節(jié)電器。如圖3所示測(cè)定節(jié)電率的“對(duì)比數(shù)據(jù)檢測(cè)報(bào)告”，由對(duì)比數(shù)據(jù)可以看出，中小功率電機(jī)應(yīng)用了本發(fā)明的星三轉(zhuǎn)換電路之后，在加工前后電流消耗、功率因數(shù)、用電消耗、單位能耗等方面均有顯著提高，獲得了良好的技術(shù)效果。當(dāng)然，本發(fā)明還可以有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明做出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)機(jī)星形/三角形通用節(jié)電器轉(zhuǎn)換電路，所述轉(zhuǎn)換電路與三相電機(jī)相連，包括控制電路和接觸器，所述接觸器通過(guò)傳感器和/或取樣器與控制電路相連，其特征在于，所述三相電機(jī)的兩端跨接有三角形電路接觸器，三相電機(jī)遠(yuǎn)離三相電源的一端安裝有星形電路接觸器，所述控制電路通過(guò)吸合或釋放接觸器使三相電機(jī)切換星形連接狀態(tài)或三角形連接狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)星形/三角形通用節(jié)電器轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換電路包括電源濾波器、三相相序傳感器、三相電壓取樣器和馬達(dá)電流傳感器，靠近三相電源的一端安裝有交流接觸器，所述電源濾波器一端與三相電源相連，另一端與電源變壓器相連，所述電源變壓器與低壓開(kāi)關(guān)電源相連，所述三相相序傳感器、三相電壓取樣器和馬達(dá)電流傳感器分別與計(jì)算機(jī)芯片相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)機(jī)星形/三角形通用節(jié)電器轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，還包括分別相連于計(jì)算機(jī)芯片的馬達(dá)溫度取樣器、負(fù)載功率取樣器、數(shù)碼管顯示按鍵板、故障報(bào)警繼電器、三角形接觸器、星形接觸器和馬達(dá)開(kāi)關(guān)指令。
4.一種電動(dòng)機(jī)星形/三角形通用節(jié)電器轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，該轉(zhuǎn)換方法包括如下步驟: 1)第一次運(yùn)行星形/三角形轉(zhuǎn)換電路時(shí)，輸入額定功率和額定電流； 2)轉(zhuǎn)換電路根據(jù)額定功率和額定電流，進(jìn)行巡檢工作，所述巡檢工作包括巡檢三相相序傳感器、三相電壓取樣器、馬達(dá)溫度取樣器、負(fù)載功率取樣器；此時(shí)負(fù)載功率為零，故控制電路輸出星形接觸器KMY信號(hào)，吸合交流接觸器KMY，馬達(dá)處于星形運(yùn)轉(zhuǎn)的準(zhǔn)備狀態(tài)； 3)若發(fā)生三相相序逆相序、三相電缺相、供電電壓過(guò)高、供電電壓過(guò)低、馬達(dá)溫度過(guò)高等項(xiàng)故障，控制電路輸出故障報(bào)警繼電器信號(hào)，同時(shí)拉斷電機(jī)強(qiáng)電電路； 4)給出馬達(dá)開(kāi)關(guān)指令，吸合交流接觸器KMZ，不斷測(cè)量馬達(dá)實(shí)時(shí)負(fù)載功率大小，若負(fù)載超出“上跳三角形分界線(xiàn)”，即釋放“星形接觸器KMY”、吸合“三角形接觸器ΚΜΛ”，令馬達(dá)處于三角形運(yùn)行狀態(tài)； 或.如果負(fù)載低于“下跳星形分界線(xiàn)”，立即釋放“三角形接觸器ΚΜΛ”、吸合“星形接觸器ΚΜΥ”、令馬達(dá)處于星形運(yùn)行狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)機(jī)星形/三角形通用節(jié)電器轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，在步驟4)中，數(shù)碼管一直顯示馬達(dá)電流、負(fù)載功率、星三狀態(tài)等各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，只要發(fā)生過(guò)載、短路、斷線(xiàn)、負(fù)載過(guò)重等項(xiàng)故障，數(shù)碼管立即顯示故障代碼，并且“故障報(bào)警繼電器”同時(shí)拉斷馬達(dá)電源報(bào)警。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的電動(dòng)機(jī)星形/三角形通用節(jié)電器轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，步驟4)完成之后還包括一個(gè)步驟5):馬達(dá)開(kāi)關(guān)指令取消后，芯片恢復(fù)巡檢“三相相序傳感器”、“三相電壓取樣”、“馬達(dá)溫度取樣”、“負(fù)載功率取樣”、及在數(shù)碼管上顯示各項(xiàng)巡檢數(shù)據(jù)，等待下一輪“馬達(dá)開(kāi)關(guān)指令”的到來(lái)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種中小功率電動(dòng)機(jī)星形/三角形轉(zhuǎn)換電路，還公開(kāi)了一種星形/三角形轉(zhuǎn)換方法，轉(zhuǎn)換電路與三相電機(jī)相連，包括控制電路和接觸器，接觸器通過(guò)傳感器和/或取樣器與控制電路相連，三相電機(jī)的兩端跨接有三角形電路接觸器，三相電機(jī)遠(yuǎn)離三相電源的一端安裝有星形電路接觸器，控制電路通過(guò)吸合或釋放接觸器使三相電機(jī)切換星形連接狀態(tài)或三角形連接狀態(tài)。轉(zhuǎn)換方法包括如下步驟確定額定功率和額定電流，進(jìn)行巡檢工作；給出馬達(dá)開(kāi)關(guān)指令，令馬達(dá)處于三角形運(yùn)行狀態(tài)或處于星形運(yùn)行狀態(tài)。本發(fā)明的星三轉(zhuǎn)換電路及方法不存在附加誤差，具備高度穩(wěn)定性，適用于舊設(shè)備改造、更能配套新設(shè)備出廠(chǎng)，是一種可大面積推廣的、具有高度穩(wěn)定的、廉價(jià)通用節(jié)電器。
文檔編號(hào)H02P25/18GK103219941SQ20131013045
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月16日
發(fā)明者陳冰雪 申請(qǐng)人:北京優(yōu)爾特科技股份有限公司