專利名稱：電機軟啟動智能控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種電機控制裝置，具體地講是一種電機軟啟動智能控制器。
背景技術：
目前關于電機軟啟動的裝置比較多，但其功能比較單一，不能解決在電機啟動時所存在許多缺陷，如功能不完善、電路系統(tǒng)諧波大、無法實現(xiàn)對電極平滑啟動、多重保護、通訊聯(lián)網(wǎng)同時抑制電網(wǎng)系統(tǒng)諧波，不能同時滿足提高電能質(zhì)量等多項功能的需求。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是利用DSP(數(shù)字信號處理器)其運算能力可達2400MIPS，其擁有大容量的片內(nèi)存儲器和大范圍的尋址能力，把通用的微處理器CPU與DSP聯(lián)合使用，而提供一種集電機的軟啟動、無功補償和濾波于一體的電機軟啟動智能控制器，以克服上述的不足。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型由DSP控制器及控制電機啟動的可控硅模塊KG構成，其中可控硅模塊KG的主回路輸入接三相交流輸入AC，主回路輸出連接電機DJ，其特點是有一個電壓和電流信號調(diào)理電路V/I的輸入端接受來自三相交流輸入AC的電壓和電流采樣信號，其輸出端與DSP控制器內(nèi)置的ADC(模/數(shù)轉換電路)的輸入端連接，DSP控制器的脈沖寬度調(diào)制輸出端PWM與可控硅模塊KG的觸發(fā)電路相連接；上述DSP控制器的脈沖寬度調(diào)制輸出端PWM與可控硅模塊KG的觸發(fā)電路之間還連接有一個隔離驅動電路GL；
上述DSP控制器的一個I/O輸出端與可控硅模塊KG的主回路輸出端之間連接有一個過流、過壓保護電路BH；上述DSP控制器的一個I/O輸出端連接有一個電容補償單元C控制裝置；上述DSP控制器的一個I/O輸出端連接有一個濾波單元L投切控制裝置；上述電壓和電流信號調(diào)理電路V/I的輸入端還連接有可控硅模塊KG的主回路輸出端的電壓和電流采樣信號。
由于本實用新型采用通用的微處理器CPU與DSP(數(shù)字信號處理器)聯(lián)合使用，以控制電機的啟動，使得本實用新型能夠依據(jù)電機的工藝要求、電網(wǎng)負載的變化和要實現(xiàn)的多種功能，合理選擇系統(tǒng)設置和參數(shù)，實現(xiàn)對三相電機的平滑啟動、停止和保護，對電機系統(tǒng)電網(wǎng)快速就地補償，同時吸收電網(wǎng)系統(tǒng)諧波。本實用新型還可以通過聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)對電機系統(tǒng)局域網(wǎng)的群控，采用最優(yōu)控制策略實現(xiàn)對電機的變速控制以及運行過程最佳運行效率的控制，從而達到減少電機力矩波紋、改善電網(wǎng)質(zhì)量(抑制諧波、減小啟動對電網(wǎng)的沖擊)、節(jié)約能源和提高電機使用壽命的目的。
附圖為本實用新型的結構框圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
本實用新型由電壓和電流反饋信號調(diào)理電路V/I、DSP控制器、PWM隔離驅動電路GL、可控硅模塊KG、電容補償單元C、濾波單元L及附屬保護電路(過流、過壓保護電路BH)等構成。
所述的電壓和電流反饋信號調(diào)理電路V/I主要有精密電壓、電流互感器，運放、模擬開關和比較器構成。其功能是將二路電壓、一路電流信號的采樣信號變換成0～+5伏模擬信號，該模擬信號送至DSP控制器內(nèi)置的A/D(模/數(shù))轉換器ADC，同時產(chǎn)生三路過零檢測信號；所述DSP控制器包括TMS320F240、I/O接口電路、鍵盤及顯示接口電路、通訊接口電路(RS485或RS232)和JTAG仿真接口；所述PWM隔離驅動電路主要由過零觸發(fā)SSR、RC吸收網(wǎng)絡、壓敏電阻構成，由六路PWM脈沖按一定關系(微處理器CPU依據(jù)檢測到的信號，通過內(nèi)置程序的處理，發(fā)出脈沖信號)驅動三個雙向可控硅導通；所述可控硅模塊KG主要由三個雙向可控硅(兩個單向可控硅反向并聯(lián))構成；所述電容補償單元C主要由按一定編碼組成的不同容量的電容器組合(如8421或4321編碼)，DSP控制器依據(jù)電網(wǎng)的需要控制投切相應容量的電容器；所述濾波單元L主要由多路不同容量的電抗器構成，DSP控制器依據(jù)電網(wǎng)中的諧波分析，控制接通相應容量的電抗器，以抑制相應的諧波成分；所述附屬保護電路主要由溫度傳感器、故障繼電器和旁路繼電器等構成(用于電機的常規(guī)保護)。
本實用新型的上述說明書中未詳細描述的內(nèi)容，屬于本領域專業(yè)技術人員已知的現(xiàn)有技術。
權利要求1.一種電機軟啟動智能控制器，由DSP控制器及控制電機啟動的可控硅模塊(KG)構成，其中可控硅模塊(KG)的主回路輸入接三相交流輸入(AC)，主回路輸出連接電機(DJ)，其特征在于有一個電壓和電流信號調(diào)理電路(V/I)的輸入端接受來自三相交流輸入(AC)的電壓和電流采樣信號，其輸出端與DSP控制器內(nèi)置的ADC模/數(shù)轉換電路的輸入端連接，DSP控制器的脈沖寬度調(diào)制輸出端PWM與可控硅模塊KG的觸發(fā)電路相連接。
2.如權利要求1所述的電機軟啟動智能控制器，其特征在于DSP控制器的脈沖寬度調(diào)制輸出端PWM與可控硅模塊(KG)的觸發(fā)電路之間還連接有一個隔離驅動電路(GL)。
3.如權利要求1所述的電機軟啟動智能控制器，其特征在于DSP控制器的一個I/O輸出端與可控硅模塊(KG)的主回路輸出端之間連接有一個過流、過壓保護電路(BH)。
4.如權利要求1所述的電機軟啟動智能控制器，其特征在于DSP控制器的一個I/O輸出端連接有一個電容補償單元(C)控制裝置。
5.如權利要求1所述的電機軟啟動智能控制器，其特征在于DSP控制器的一個I/O輸出端連接有一個濾波單元(L)投切控制裝置。
6.如權利要求1所述的電機軟啟動智能控制器，其特征在于電壓和電流信號調(diào)理電路V/I的輸入端還連接有可控硅模塊KG的主回路輸出端的電壓和電流采樣信號。
專利摘要本實用新型涉及一種電機軟啟動智能控制器，由DSP控制器及控制電機啟動的可控硅模塊構成，其特點是有一個電壓和電流信號調(diào)理電路的輸入端接受來自三相交流輸入的電壓和電流采樣信號，其輸出端與DSP控制器內(nèi)置的ADC(模/數(shù)轉換電路)的輸入端連接，DSP控制器的脈沖寬度調(diào)制輸出端PWM與可控硅模塊的觸發(fā)電路相連接。由于本實用新型采用通用的微處理器CPU與DSP(數(shù)字信號處理器)聯(lián)合使用，以控制電機的啟動，使得本實用新型實現(xiàn)對三相電機的平滑啟動、停止和保護，對電網(wǎng)快速就地補償及吸收諧波。本實用新型還可以通過聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)對電機系統(tǒng)局域網(wǎng)的群控，從而達到改善電網(wǎng)質(zhì)量、節(jié)約能源和提高電機使用壽命的目的。
文檔編號H02P1/28GK2657283SQ200320115680
公開日2004年11月17日 申請日期2003年10月30日 優(yōu)先權日2003年10月30日
發(fā)明者李宏斌, 周建民, 曹少波 申請人:武漢江北開關有限責任公司