專利名稱：電機(jī)輸入和輸出轉(zhuǎn)矩平衡控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到一種電機(jī)輸入和輸出轉(zhuǎn)矩平衡控制器。
背景技術(shù)：
目前使用的單相異步電動機(jī)，大多數(shù)沒有自動調(diào)節(jié)負(fù)載的能力，在使用電 動機(jī)時，工作過程中的電動機(jī)功率過大，但功率的實際利用率卻不足，對電能 是一種極大的浪費。
為解決以上技術(shù)問題，本申請人于2005年12月1日，申請了專利號為 200520119463. 6，專利名稱為單相電機(jī)調(diào)節(jié)器的實用新型專利，并于2007年5 月30日獲得專利授權(quán)，該專利申請的單相電機(jī)調(diào)節(jié)器包括自動跟隨控制器，脈 沖觸發(fā)器，調(diào)壓調(diào)功器，該自動跟隨控制器是由電流信號檢測、電平放大、預(yù) 設(shè)給定、同步整形、同步積分、同步放大構(gòu)成的正反饋反相自動跟隨控制器， 其可使電機(jī)保持在最低電耗運行，能高效抑制附加損耗，但另一方面，該種單 相異步電機(jī)調(diào)節(jié)器存在以下問題主電路熱損耗較大，元器件造價略高，比較 難進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、大規(guī)模實施生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種使電機(jī)的最大輸入轉(zhuǎn)矩與輸出軸阻力轉(zhuǎn)矩 達(dá)到平衡的控制器，以使電機(jī)達(dá)到恒速、恒功率因素運轉(zhuǎn)。
為實現(xiàn)以上目的，本實用新型采取了以下的技術(shù)方案 一種用于電機(jī)的平 衡控制器，包括有相互連接的正反饋反相自動跟隨控制電路、馳張振蕩器、功 率限出器，還包括連接于正反饋反相自動跟隨控制電路與馳張振蕩器之間的與
或門輸出電路，所述與或門輸出電路包括有相互連接的設(shè)定電阻R7與二極管D1。
由于本裝置是串聯(lián)于電機(jī)回路中，因而可根據(jù)電機(jī)輸出軸阻力轉(zhuǎn)矩的變化，
自動調(diào)整最大輸出轉(zhuǎn)矩，令軸轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速，設(shè)定電阻R7與二極管Dl構(gòu)成 與或門輸出當(dāng)電機(jī)負(fù)荷率mc接近或超過100。/。時，本裝置兩端電壓約為零時， 主控電位為零，設(shè)定電阻R7輸出為零，則由二極管Dl輸出足以供脈沖發(fā)生器
產(chǎn)生一系列脈沖列以確保功率限出器全開通，使電機(jī)得到平衡于阻力轉(zhuǎn)矩的最 大輸入轉(zhuǎn)矩。
所述正反饋反相自動跟隨控制電路包括有相互連接的電平檢測電路、電平 變換電路、預(yù)設(shè)給定電路、同步整形電路、積分電路、同步電路、同步放大電 路。正反饋反相自動跟隨電路確保了脈沖列的需要。
該平衡控制器還包括有橋式整流電路DR2，該橋式整流電路DR2 —端連接于 正反饋反相自動跟隨控制電路和功率限出器之間，另一端與所述同步電路連接。 所述與或門輸出電路包括相互電連接的設(shè)定電阻R7與二極管D1，該設(shè)定電 阻R7連接于所述同步電路和橋式整流電路DR2的連接點，所述二極管Dl —端 與所述同步放大電路連接，其另一端與所述馳張振蕩器連接。 還包括與所述功率輸出器連接的諧波抑制電路。 還包括與所述諧波抑制電路連接的過載保護(hù)和故障顯示電路。 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點本裝置電路其設(shè)計更為簡單， 有利于標(biāo)準(zhǔn)化，大規(guī)模實施生產(chǎn)，本控制器作用于單相交流異步電動機(jī)的調(diào)控， 使其最大輸入轉(zhuǎn)矩幾乎只等于輸出軸阻力轉(zhuǎn)矩的控制裝置，具有恒速控制的特 性，它可使電機(jī)運行于任何負(fù)荷率區(qū)時，能自動跟隨調(diào)控電機(jī)輸出軸做功所需 功率，集恒速、恒功率因數(shù)，極值調(diào)節(jié)于一體，有利于降低電機(jī)噪音和溫升， 保護(hù)電機(jī)設(shè)備，提高設(shè)備的使用率，大大降低維修費用，本裝置調(diào)控電機(jī)功率 范圍可以延伸為單相交流異步電機(jī)全系列的功率規(guī)格(含國內(nèi)外Bo型、Do型、 Co型電機(jī)全系列)。


圖1為本實用新型實施例系統(tǒng)框圖2為本實用新型實施例電路結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說明。 實施例
請參閱圖1，圖2所示，圖1為本實用新型實施例系統(tǒng)框圖，圖2為本實用
新型實施例電路結(jié)構(gòu)原理圖。 一種電機(jī)輸入和輸出轉(zhuǎn)矩平衡控制器，其包括有
順序連接的正反饋反相自動跟隨控制電路101、馳張振蕩器102、功率限出器104， 還包括連接于正反饋反相自動跟隨控制電路101與馳張振蕩器102之間的與或 門輸出電路103。
該正反饋反相自動跟隨控制電路101包括有順序連接的電平檢測電路、電平 變換電路、預(yù)設(shè)給定電路、同步整形電路、積分電路、同步電路、同步放大電 路。本實施例中，由電流互感器HL構(gòu)成電平檢測電路，其不僅檢測電流有無， 而且檢測原端電流的大小，電阻R1，R2組成電平變換電路，將流通電流互感器HL 檢測得到的電流電平變換為電壓信號，電阻W為預(yù)設(shè)給定電路，可給定最低反饋 值；橋式整流電路DR1為同步整形，整形出與主電源同步的電壓信號，通過積分 電路積分，該積分電路包括電解電容C1，并經(jīng)由電阻R3與R4所構(gòu)成的同步電路 進(jìn)行限壓比同步；同步放大電路包括同步放大器BG1。
該馳張振蕩器102包括相互連接的溫度補償電阻R5、三極管BG2，電容C2， 脈沖變壓器Hi，該溫度補償電阻R5—端與電阻R4連接，其另一端與三極管BG2第 二基極端連接，三極管BG2的第一基極端與脈沖變壓器Hi原邊的一端連接，其原 邊的另一端與電容C2的一端連接。
功率限出器104包括晶閘管SCR，脈沖變壓器Hi副邊的一端與晶閘管SCR的控 制極G端連接，其另一端與晶閘管SCR的第一陽極T1端連接，電阻R9連接于控制 極G與第一陽極T1端之間，晶閘管SCR的第二陽極T2端與電流互感器HL原邊的一 端連接。
與或門輸出電路103包括相互連接的設(shè)定電阻R7與二極管D1， 二極管D1的正 極與同步放大器BG1的集電極連接，該二極管的D1的負(fù)極與馳張振蕩器102連接。 通過溫度補償電阻R5以及馳張振蕩器102產(chǎn)生系列脈沖觸發(fā)信號，并由脈沖變壓 器Hi變化輸出觸發(fā)信號，觸發(fā)功率限出器104的晶閘管SCR導(dǎo)通。脈沖列的脈沖 個數(shù)由時間常數(shù)分布、電感負(fù)載的諧振關(guān)系，決定電機(jī)端電壓幅值從而控制電 機(jī)最大輸入轉(zhuǎn)矩，該最大輸入轉(zhuǎn)矩等于克服輸出軸的阻力轉(zhuǎn)矩。
本實施例中還包括有與該晶閘管SCR導(dǎo)通的橋式整流電路DR2，橋式整流電 路DR2只作為主控電路電源的建立，并聯(lián)于雙向晶閘管SCR的兩端，具體是橋式 整流電路DR2的一端通過作為電平檢測的電流互感器HL與晶閘管SCR的第二陽極 T2端連接，該橋式整流電路DR2的另一端直接與晶閘管SCR的第一陽極T1端連接。 可取得一個隨晶閘管SCR導(dǎo)通角大小、端電位變動的控制電源，導(dǎo)通角越大，SCR
兩端的電位越小，反之越大，SCR端電位越低，主控電源電壓也越低，經(jīng)電阻R6 降壓DW穩(wěn)壓限幅的主控制電源。設(shè)定電阻R7以設(shè)定電機(jī)輸出軸常態(tài)實時阻力轉(zhuǎn) 矩所需的最大輸入轉(zhuǎn)矩值，也是額定轉(zhuǎn)速時的最大輸入轉(zhuǎn)矩值，當(dāng)電機(jī)輸出軸 阻力轉(zhuǎn)矩上升，晶閘管SCR導(dǎo)通角增加，SCR端電位下降，橋式整流電路DR2正副 端電位也隨之下降，則由正反饋反相自動跟隨控制系統(tǒng)由D1輸出構(gòu)成另一端補 充控制。
為防止電機(jī)長時間過載運行燒壞電機(jī)，在電機(jī)回路中還串接有過載保護(hù)和 故障顯示電路，設(shè)保險管RD，當(dāng)RD熔斷時，故障指示燈亮，給予報警。
上列詳細(xì)說明是針對本實用新型可行實施例的具體說明，該實施例并非用 以限制本實用新型的專利范圍，凡未脫離本實用新型所為的等效實施或變更， 均應(yīng)包含于本案的專利范圍中。
權(quán)利要求1、一種電機(jī)輸入和輸出轉(zhuǎn)矩平衡控制器，包括有相互連接的正反饋反相自動跟隨控制電路、馳張振蕩器、功率限出器，其特征在于還包括連接于正反饋反相自動跟隨控制電路與馳張振蕩器之間的與或門輸出電路。
2、 如權(quán)利要求l所述的電機(jī)輸入和輸出轉(zhuǎn)矩平衡控制器，其特征在于所述 正反饋反相自動跟隨控制電路包括有相互連接的電平檢測電路、電平變換 電路、預(yù)設(shè)給定電路、同步整形電路、積分電路、同步電路、同步放大電 路。
3、 如權(quán)利要求2所述的電機(jī)輸入和輸出轉(zhuǎn)矩平衡控制器，其特征在于該平衡控制器還包括有橋式整流電路(DR2)，該橋式整流電路(DR2) —端連接于正反饋反相自動跟隨控制電路和功率限出器之間，另一端與所述同步 電路連接。
4、 如權(quán)利要求3所述的電機(jī)輸入和輸出轉(zhuǎn)矩平衡控制器，其特征在于所述與或門輸出電路包括相互電連接的設(shè)定電阻(R7)與二極管(Dl)，該設(shè) 定電阻(R7)連接于所述同步電路與橋式整流電路(DR2)的連接點，所 述二極管(Dl) —端與所述同步放大電路連接，其另一端與所述馳張振蕩 器連接。
5、 如權(quán)利要求l所述的電機(jī)輸入和輸出轉(zhuǎn)矩平衡控制器，其特征在于還包 括與所述功率輸出器連接的諧波抑制電路。
6、 如權(quán)利要求5所述的電機(jī)輸入和輸出轉(zhuǎn)矩平衡控制器，其特征在于還包括與所述諧波抑制電路連接的過載保護(hù)和故障顯示電路。
專利摘要本實用新型公開了一種電機(jī)輸入和輸出轉(zhuǎn)矩平衡控制器，包括有相互連接的正反饋反相自動跟隨控制電路、弛張振蕩器、功率限出器，還包括與所述正反饋反相自動跟隨控制電路連接的與或門輸出電路，所述與或門輸出電路包括有相互連接的設(shè)定電阻與二極管。本裝置電路其設(shè)計更為簡單，有利于標(biāo)準(zhǔn)化，大規(guī)模實施生產(chǎn)，本控制器作用于單相交流異步電動機(jī)的調(diào)控，使其最大輸入轉(zhuǎn)矩幾乎只等于輸出軸阻力轉(zhuǎn)矩的控制裝置，具有恒速控制的特性，它可使電機(jī)運行于任何負(fù)荷率區(qū)時，能自動跟隨調(diào)控電機(jī)輸出軸做功所需功率，集恒速、恒功率因數(shù)，極值調(diào)節(jié)于一體，有利于降低電機(jī)噪音和溫升，保護(hù)電機(jī)設(shè)備，提高設(shè)備的使用率，大大降低維修費用。
文檔編號H02P23/02GK201207630SQ20082004748
公開日2009年3月11日 申請日期2008年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月8日
發(fā)明者藍(lán)應(yīng)章 申請人:藍(lán)應(yīng)章