專(zhuān)利名稱(chēng)：旁路補(bǔ)償?shù)鸟R達(dá)啟動(dòng)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是有關(guān)于一種電路補(bǔ)償，特別是有關(guān)于一種旁路補(bǔ)償?shù)鸟R達(dá)啟動(dòng)控制器。
背景技術(shù)：
功率因數(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)功因)，是因?yàn)椤敖涣麟娏ο到y(tǒng)”的電流和電壓相位不同而產(chǎn)生。交流負(fù)載多為電阻和電感的組合，電流落后電壓，其功率因數(shù)小于I，平均值約為80%。交流電壓和電流夾角(Θ)的余弦，稱(chēng)為功率因數(shù)。由于用戶(hù)的總功率因數(shù)約為0.8落后，也就是系統(tǒng)的“虛功率”不足，因此電力系統(tǒng)的工作人員可以加裝電容器加以改善，即可將功因角Θ縮小以避免電壓降低的情況。功因最高(θ=0° )可以達(dá)到I;若“交流電壓”的相位會(huì)落后“交流電流”的相位，則稱(chēng)為超前功因。除電力功率因數(shù)影響負(fù)載的工作效益外，其中馬達(dá)負(fù)載的啟動(dòng)方式，亦影響整體馬達(dá)負(fù)載回路電力需求與配置，例如馬達(dá)起動(dòng)時(shí)，它的起動(dòng)電流約為滿(mǎn)載電流的六倍，這樣的大電流會(huì)引起回路產(chǎn)生大壓降，而此一壓降十分容易造成其它已在運(yùn)作中的負(fù)載干擾，輕者穩(wěn)定性不足，嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致負(fù)載回路的跳脫。為避免此一現(xiàn)象，個(gè)別的負(fù)載都會(huì)通過(guò)降壓的方法加以改善，一般坊間對(duì)馬達(dá)的啟動(dòng)方式多采用Y-三角回路，此為業(yè)界所周知，但Y-三角起動(dòng)其電壓會(huì)有多段瞬時(shí)變化，請(qǐng)配合參閱圖I所示，習(xí)知Y-三角起動(dòng)的電壓變化圖。圖中tl與t2的時(shí)間點(diǎn)，電壓需求瞬時(shí)提高，造成馬達(dá)負(fù)載回路的壓降，導(dǎo)致電力質(zhì)量不佳，且如此瞬時(shí)的變化，一般功率因數(shù)控制都無(wú)法及時(shí)調(diào)節(jié)馬達(dá)負(fù)載回路的功率因數(shù)，除造成電力浪費(fèi)外，亦容易導(dǎo)致馬達(dá)負(fù)載回路崩潰。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本實(shí)用新型的其中一目的就是在提供一種旁路補(bǔ)償?shù)鸟R達(dá)啟動(dòng)控制器。以解決馬達(dá)負(fù)載回路中當(dāng)馬達(dá)負(fù)載起動(dòng)時(shí)，造成電力質(zhì)量干擾及功率因數(shù)補(bǔ)償不及等缺失。根據(jù)本實(shí)用新型的目的，提出一種旁路補(bǔ)償?shù)鸟R達(dá)啟動(dòng)控制器，適用于馬達(dá)負(fù)載回路的電力補(bǔ)償。是在馬達(dá)負(fù)載回路中設(shè)置馬達(dá)緩沖器、控制開(kāi)關(guān)、自動(dòng)功率因數(shù)控制器、靜態(tài)開(kāi)關(guān)單元組及低壓電容器組?？刂崎_(kāi)關(guān)，電氣連接馬達(dá)緩沖器以控制馬達(dá)緩沖器及馬達(dá)負(fù)載回路為電氣開(kāi)路或電氣閉路。馬達(dá)緩沖器設(shè)置于所述馬達(dá)負(fù)載回路與所述負(fù)載之間，于所述負(fù)載起動(dòng)時(shí)間內(nèi)通過(guò)相位控制，將起動(dòng)電壓調(diào)整至負(fù)載啟動(dòng)的額定電壓。馬達(dá)負(fù)載回路閉路時(shí)自動(dòng)功率因數(shù)控制器，取得至少一輸入電壓信號(hào)及輸入電流信號(hào)，并計(jì)算目前實(shí)際的功率因數(shù)值，實(shí)際功率因數(shù)值不及目標(biāo)功率因數(shù)值時(shí)，輸出補(bǔ)償控制信號(hào)。靜態(tài)開(kāi)關(guān)單元組包含復(fù)數(shù)個(gè)靜態(tài)開(kāi)關(guān)，且受補(bǔ)償控制信號(hào)的觸發(fā)，使靜態(tài)開(kāi)關(guān)其中之一輸出開(kāi)關(guān)作動(dòng)信號(hào)。低壓電容器單元組包含復(fù)數(shù)個(gè)電容器，電容器與上述靜態(tài)開(kāi)關(guān)相互對(duì)應(yīng)，且受其中之一靜態(tài)開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)作動(dòng)信號(hào)，以過(guò)零投切控制其對(duì)應(yīng)連接其中之一電容器，使電容器電氣連接或電氣斷開(kāi)馬達(dá)負(fù)載回路。[0006]其中，前述的自動(dòng)功率因數(shù)控制器是以并聯(lián)方式電氣連接于所述馬達(dá)負(fù)載回路輸入端。承上所述，本實(shí)用新型的旁路補(bǔ)償?shù)鸟R達(dá)啟動(dòng)控制器，通過(guò)緩啟動(dòng)方式，穩(wěn)定馬達(dá)負(fù)載回路的電力，并于馬達(dá)負(fù)載回路功率因素不佳時(shí)，及時(shí)補(bǔ)償調(diào)整，以調(diào)節(jié)整體馬達(dá)負(fù)載回路的電力質(zhì)量與穩(wěn)定者。

圖I為習(xí)知Y-三角起動(dòng)的電壓變化圖；圖2為本實(shí)用新型的旁路補(bǔ)償?shù)鸟R達(dá)啟動(dòng)控制器的方塊示意圖；圖3為本實(shí)用新型的旁路補(bǔ)償?shù)鸟R達(dá)啟動(dòng)控制器其馬達(dá)緩沖器作動(dòng)電壓示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將參照相關(guān)附圖，說(shuō)明依本實(shí)用新型的旁路補(bǔ)償?shù)鸟R達(dá)啟動(dòng)控制器的實(shí)施例，為使便于理解，下述實(shí)施例中的相同組件是以相同的符號(hào)標(biāo)示來(lái)說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖2及圖3，其為本實(shí)用新型的旁路補(bǔ)償?shù)鸟R達(dá)啟動(dòng)控制器的方塊示意圖及本實(shí)用新型的旁路補(bǔ)償?shù)鸟R達(dá)啟動(dòng)控制器其馬達(dá)緩沖器作動(dòng)電壓示意圖。圖中，旁路補(bǔ)償?shù)鸟R達(dá)啟動(dòng)控制器2設(shè)置于馬達(dá)負(fù)載回路1，包括控制開(kāi)關(guān)21、馬達(dá)緩沖器22、自動(dòng)功率因數(shù)控制器23、靜態(tài)開(kāi)關(guān)單元組24及低壓電容器組25。上述控制開(kāi)關(guān)21電氣連接馬達(dá)緩沖器22以控制上述馬達(dá)緩沖器22及馬達(dá)負(fù)載回路I電氣開(kāi)路或閉路。上述馬達(dá)緩沖器22以串聯(lián)方式電氣連接于馬達(dá)負(fù)載回路I與馬達(dá)負(fù)載26之間，并受控制開(kāi)關(guān)21的電氣控制，而起動(dòng)馬達(dá)負(fù)載26，并于起動(dòng)時(shí)間內(nèi)通過(guò)相位控制把起動(dòng)電壓調(diào)整至馬達(dá)負(fù)載26的啟動(dòng)額定電壓，由于電動(dòng)機(jī)的電流與電動(dòng)機(jī)的電壓成正比，故起動(dòng)電流可降低至額定起動(dòng)電壓的對(duì)應(yīng)值，且配合圖3所示，馬達(dá)緩沖器22作動(dòng)電壓呈一穩(wěn)定趨線上升，不會(huì)有瞬時(shí)壓升的問(wèn)題。上述自動(dòng)功率因數(shù)控制23，以并聯(lián)方式電氣連接于馬達(dá)負(fù)載回路I中，并至少取得馬達(dá)負(fù)載回路I的輸入電壓信號(hào)及輸入電流信號(hào)，通過(guò)上述輸入電壓信號(hào)及輸入電流信號(hào)計(jì)算目前實(shí)際功率因數(shù)值，當(dāng)實(shí)際功率因數(shù)值不及目標(biāo)功率因數(shù)值時(shí)，則輸出補(bǔ)償控制信號(hào)。上述靜態(tài)開(kāi)關(guān)單元24，采并聯(lián)方式電氣連接于馬達(dá)負(fù)載回路I中，以過(guò)零投切控制其電氣連接的低壓電容器單元組，藉以消除低壓電容器單元組投切時(shí)的涌入電流(Inrush)、瞬時(shí)(Transient)突波電壓及弧光等損害,靜態(tài)開(kāi)關(guān)單元組24包含復(fù)數(shù)個(gè)靜態(tài)開(kāi)關(guān)，受補(bǔ)償控制信號(hào)的觸發(fā)，使對(duì)應(yīng)的其中一靜態(tài)開(kāi)關(guān)輸出開(kāi)關(guān)作動(dòng)信號(hào)。上述低壓電容器單元組25以并聯(lián)方式電氣連接于馬達(dá)負(fù)載回路，通過(guò)電容器的儲(chǔ)能以抵消無(wú)效電力，提高功率因數(shù)值、改善電壓起伏變化，低壓電容器單元組25包含復(fù)數(shù)個(gè)電容器且與上述靜態(tài)開(kāi)關(guān)組24相互對(duì)應(yīng)，受上述靜態(tài)開(kāi)關(guān)組24輸出的開(kāi)關(guān)作動(dòng)信號(hào)，以過(guò)零投切控制其對(duì)應(yīng)連接其中之一電容器，使電容器與馬達(dá)負(fù)載回路I電氣連接為閉路或開(kāi)路。使用者通過(guò)控制開(kāi)關(guān)21以控制馬達(dá)緩沖器22的啟動(dòng)或閉關(guān)，而使馬達(dá)負(fù)載回路I為電氣開(kāi)路或閉路。使用者激活馬達(dá)緩沖器22而使馬達(dá)負(fù)載回路I為電氣閉路時(shí)，在起動(dòng)時(shí)間內(nèi)通過(guò)相位控制將起動(dòng)電壓調(diào)整至馬達(dá)負(fù)載26的額定電壓，以穩(wěn)定的電壓提升啟動(dòng)馬達(dá)負(fù)載回路I。配合馬達(dá)負(fù)載回路I為電氣閉路時(shí)，自動(dòng)功率因數(shù)控制器23于馬達(dá)負(fù)載回路I中取得至少輸入電壓信號(hào)及輸入電流信號(hào)，并藉此信號(hào)計(jì)算得知目前實(shí)際的功率因數(shù)值，當(dāng)實(shí)際功率因數(shù)值不及目標(biāo)功率因數(shù)值時(shí)，自動(dòng)功率因數(shù)控制器23輸出補(bǔ)償控制信號(hào)給予靜態(tài)開(kāi)關(guān)單兀組24,靜態(tài)開(kāi)關(guān)單兀組24由對(duì)應(yīng)的靜態(tài)開(kāi)關(guān)輸出開(kāi)關(guān)作動(dòng)信號(hào),米取過(guò)零投切低壓電容器單元組25其對(duì)應(yīng)的電容器作動(dòng)，使其中的電容器與馬達(dá)負(fù)載回路I電氣連接為開(kāi)路或閉路，利用電容器儲(chǔ)能而調(diào)節(jié)馬達(dá)負(fù)載回路I中的壓升或壓降，確保輸入端的電力輸入能夠趨近功率因數(shù)(Power Factor，簡(jiǎn)稱(chēng)PF)為I。以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本實(shí)用新型的精神與范疇，而對(duì)其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于實(shí)用新型權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求1.一種旁路補(bǔ)償?shù)鸟R達(dá)啟動(dòng)控制器，其特征在于，設(shè)置于馬達(dá)負(fù)載回路以調(diào)節(jié)所述馬達(dá)負(fù)載回路的電力功率因數(shù)值，所述旁路補(bǔ)償?shù)鸟R達(dá)啟動(dòng)控制器，包含 馬達(dá)緩沖器，是設(shè)置于所述馬達(dá)負(fù)載回路與馬達(dá)負(fù)載之間，于所述馬達(dá)負(fù)載起動(dòng)時(shí)間內(nèi)通過(guò)相位控制，將起動(dòng)電壓調(diào)整至所述馬達(dá)負(fù)載啟動(dòng)的額定電壓； 控制開(kāi)關(guān)，是電氣連接所述馬達(dá)緩沖器，以控制所述馬達(dá)緩沖器及所述馬達(dá)負(fù)載回路為電氣開(kāi)路或電氣閉路； 自動(dòng)功率因數(shù)控制器，是設(shè)置于所述馬達(dá)負(fù)載回路中，取得至少一輸入電壓信號(hào)及輸入電流信號(hào)，并以所述輸入電壓信號(hào)及所述輸入電流信號(hào)計(jì)算出實(shí)際功率因數(shù)值，且當(dāng)所述實(shí)際功率因數(shù)值不及目標(biāo)功率因數(shù)值時(shí)，輸出補(bǔ)償控制信號(hào)； 靜態(tài)開(kāi)關(guān)單元組，是設(shè)置于所述馬達(dá)負(fù)載回路中，包含復(fù)數(shù)個(gè)靜態(tài)開(kāi)關(guān)受所述補(bǔ)償控制信號(hào)的觸發(fā)，對(duì)各所述靜態(tài)開(kāi)關(guān)其中之一輸出開(kāi)關(guān)作動(dòng)信號(hào)；以及 低壓電容器單元組，是設(shè)置于所述馬達(dá)負(fù)載回路，包含復(fù)數(shù)個(gè)電容器，各所述電容器是與各所述靜態(tài)開(kāi)關(guān)相互對(duì)應(yīng)，受各所述靜態(tài)開(kāi)關(guān)其中之一所述開(kāi)關(guān)作動(dòng)信號(hào)，以過(guò)零投切控制其對(duì)應(yīng)連接的各所述電容器其中之一，使各所述電容器電氣連接所述馬達(dá)負(fù)載回路為電氣閉路或電氣開(kāi)路。
2.如權(quán)利要求I所述的旁路補(bǔ)償?shù)鸟R達(dá)啟動(dòng)控制器，其特征在于，所述自動(dòng)功率因數(shù)控制器是以并聯(lián)方式電氣連接于所述馬達(dá)負(fù)載回路。
3.如權(quán)利要求I所述的旁路補(bǔ)償?shù)鸟R達(dá)啟動(dòng)控制器，其特征在于，所述低壓電容器單元組以并聯(lián)方式電氣連接于所述馬達(dá)負(fù)載回路。
4.如權(quán)利要求I所述的旁路補(bǔ)償?shù)鸟R達(dá)啟動(dòng)控制器，其特征在于，所述馬達(dá)緩沖器以串聯(lián)方式電氣連接于所述馬達(dá)負(fù)載回路與所述馬達(dá)負(fù)載之間。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是揭露一種旁路補(bǔ)償?shù)鸟R達(dá)啟動(dòng)控制器，適用于馬達(dá)負(fù)載回路的啟動(dòng)與補(bǔ)償。是在馬達(dá)負(fù)載回路中設(shè)置馬達(dá)緩沖器、控制開(kāi)關(guān)、自動(dòng)功率因數(shù)控制器、靜態(tài)開(kāi)關(guān)單元組及低壓電容器組。使用者通過(guò)控制開(kāi)關(guān)啟動(dòng)或關(guān)閉馬達(dá)緩沖器，而使馬達(dá)負(fù)載回路電氣開(kāi)路或閉路，于馬達(dá)負(fù)載回路為電氣閉路時(shí)馬達(dá)緩沖器在馬達(dá)負(fù)載起動(dòng)時(shí)間內(nèi)，通過(guò)相位控制調(diào)節(jié)起動(dòng)電壓而驅(qū)動(dòng)馬達(dá)負(fù)載。配合自動(dòng)功率因數(shù)控制器，取得馬達(dá)負(fù)載回路中至少一輸入電壓信號(hào)及輸入電流信號(hào)，以計(jì)算出目前實(shí)際的功率因數(shù)值，當(dāng)實(shí)際功率因數(shù)值不及目標(biāo)功率因數(shù)值時(shí)，輸出補(bǔ)償控制信號(hào)給于靜態(tài)開(kāi)關(guān)單元組。靜態(tài)開(kāi)關(guān)單元組以過(guò)零投切控制方式輸出開(kāi)關(guān)作動(dòng)信號(hào)給于對(duì)應(yīng)的低壓電容器單元組。而低壓電容器單元組以開(kāi)關(guān)作動(dòng)信號(hào)為指令，使低壓電容器單元組電氣連接或電氣斷開(kāi)馬達(dá)負(fù)載回路。
文檔編號(hào)H02P1/28GK202696521SQ201220341269
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者林進(jìn)益 申請(qǐng)人:林進(jìn)益