一種電機(jī)智能節(jié)電器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種電機(jī)智能節(jié)電器，包括直流穩(wěn)壓電路、脈寬調(diào)制電路、半橋驅(qū)動(dòng)電路和高頻隔離變壓電路，所述直流穩(wěn)壓電路包括變壓器T1、橋式整流電路、濾波電容C1、限流電阻R2和穩(wěn)壓二極管D5；所述脈寬調(diào)制電路包括芯片TL494CN，所述芯片TL494CN的腳8與所述穩(wěn)壓二極管D5的正極連接，所述芯片TL494CN的腳9和腳10為驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端；所述半橋驅(qū)動(dòng)電路包括場效應(yīng)管Q1和場效應(yīng)管Q2，所述場效應(yīng)管Q1的G極與所述芯片TL494CN的腳9連接，所述場效應(yīng)管Q2的G極與所述芯片TL494CN的腳10連接，所述場效應(yīng)管Q1的D極與所述場效應(yīng)管Q2的D極分別與所述高頻隔離變壓電路的輸入端連接。
【專利說明】—種電機(jī)智能節(jié)電器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種節(jié)電器，更具體的說，本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)智能節(jié)電器。
【背景技術(shù)】
[0002]電機(jī)節(jié)電器是根據(jù)電機(jī)的負(fù)載率大小，在不改變電機(jī)額定轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)上，隨時(shí)調(diào)整電機(jī)的輸入功率，保證電機(jī)在最佳負(fù)載率下穩(wěn)定運(yùn)行，減少電機(jī)的銅損、鐵損、雜散損耗和附加損耗，使得電機(jī)壽命得到延長的同時(shí)，還大幅度提高了電機(jī)的運(yùn)行效率，從而達(dá)到了節(jié)電的目的。目前國內(nèi)的電機(jī)與發(fā)達(dá)國家相比普遍存在運(yùn)行效率較低的現(xiàn)象，這是因?yàn)榭紤]電網(wǎng)電壓波動(dòng)、設(shè)備過載、機(jī)械磨損等因素，使得在選擇電動(dòng)機(jī)設(shè)備時(shí)一般都會(huì)留有30%的功率富裕量。而這些設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過程中達(dá)到其額定設(shè)計(jì)的卻很少，從而造成了“大馬拉小車”的浪費(fèi)現(xiàn)象。這種現(xiàn)象十分普遍，特別像抽油機(jī)、破碎機(jī)、注塑機(jī)、拉管機(jī)、羅茨風(fēng)機(jī)、石材切割機(jī)、空壓機(jī)、電鋸、電梯、起重設(shè)備、車、刨、鉆、統(tǒng)等各種加工設(shè)備等。這些設(shè)備往往負(fù)載率較低，運(yùn)行效率更低，電能浪費(fèi)十分驚人。在這種情況下，使用電機(jī)節(jié)電器可以有效跟蹤這些微小的負(fù)荷變化，當(dāng)電機(jī)處于空載、輕載、中載時(shí)就自動(dòng)降低電機(jī)電壓，少供些電能，當(dāng)變到重載時(shí)，又自動(dòng)跟上去多供些電能，保證電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)，需多少供多少，最大限度的節(jié)約電能。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]實(shí)用新型目的:本實(shí)用新型目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種節(jié)約電能、提供安全穩(wěn)壓電流的電機(jī)智能節(jié)電器。
[0004]技術(shù)方案:本實(shí)用新型所述一種電機(jī)智能節(jié)電器，包括直流穩(wěn)壓電路、脈寬調(diào)制電路、半橋驅(qū)動(dòng)電路和高頻隔離變壓電路，所述直流穩(wěn)壓電路包括變壓器Tl、橋式整流電路、濾波電容Cl、限流電阻R2和穩(wěn)壓二極管D5，所述變壓器Tl的電壓輸入端與所述節(jié)電器的供電電源連接，所述變壓器Tl的電壓輸出端與所述橋式整流電路的輸入端連接，所述橋式整流電路與所述濾波電容Cl相互并聯(lián)，所述濾波電容Cl與所述穩(wěn)壓二極管D5的負(fù)極均接地，所述濾波電容Cl的正極串聯(lián)所述限流電阻R2后與所述穩(wěn)壓二極管D5的正極連接；
[0005]所述脈寬調(diào)制電路包括芯片TL494CN，所述芯片TL494CN的腳8與所述穩(wěn)壓二極管D5的正極連接，所述芯片TL494CN的腳1、腳7、腳13、腳14和腳15均接地，所述芯片TL494CN的腳9和腳10為驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端；
[0006]所述半橋驅(qū)動(dòng)電路包括場效應(yīng)管Ql和場效應(yīng)管Q2，所述場效應(yīng)管Ql的G極與所述芯片TL494CN的腳9連接，所述場效應(yīng)管Q2的G極與所述芯片TL494CN的腳10連接，所述場效應(yīng)管Ql的S極和所述場效應(yīng)管Q2的S極均接地，所述場效應(yīng)管Ql的D極與所述場效應(yīng)管Q2的D極分別與所述高頻隔離變壓電路的輸入端連接；
[0007]所述高頻隔離變壓電路包括變壓器T2和至少2個(gè)可控硅二極管，所述變壓器T2的初級(jí)線圈兩端點(diǎn)分別于所述場效應(yīng)管Ql的D極與所述場效應(yīng)管Q2的D極連接，所述變壓器T2的初級(jí)線圈的可變端點(diǎn)與所述直流穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓二極管D5的正極連接；所述變壓器T2的次級(jí)線圈與至少2個(gè)可控硅二極管的正極連接
[0008]本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步限定為，還包括過電流保護(hù)電路，所述過電流保護(hù)電路包括二極管D6、降壓電阻R1、電解電容C2和雙向觸發(fā)二極管D7，所述二極管D6的正極與所述節(jié)電器的供電電源正極連接，所述二極管D6的負(fù)極與所述降壓電阻Rl的一端連接，所述降壓電阻Rl的另一端分別于所述電解電容C2的正極和所述雙向觸發(fā)二極管D7的一端連接，所述電解電容C2的負(fù)極接地，所述雙向觸發(fā)二極管D7的另一端與所述芯片TL494CN的腳16連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述降壓電阻Rl為101^/1?，所述電解電容02為50V/220UF。
[0010]進(jìn)一步地，所述變壓器Tl為將380V電壓轉(zhuǎn)化為20V電壓的變壓器。
[0011]進(jìn)一步地，所述橋式整流電路包括二極管D1、D2、D3和D4，所述二極管Dl和D2串聯(lián)后，與所述二極管D3和D4串聯(lián)后的電路相互并聯(lián)。
[0012]進(jìn)一步地，所述芯片TL494CN的腳5與電容C3串聯(lián)后接地，所述電容C3為50V/0.1UF。
[0013]進(jìn)一步地，所述芯片TL494CN的腳6與電阻R3串聯(lián)后接地，所述電阻R3為IΚΩ/0.25w0
[0014]進(jìn)一步地，所述高頻隔離變壓電路中的可控硅二極管開通后的導(dǎo)通角為170度。
[0015]有益效果:本實(shí)用新型提供一種電機(jī)智能節(jié)電器，通過直流穩(wěn)壓電路實(shí)現(xiàn)對電機(jī)供電的穩(wěn)壓控制，通過脈寬調(diào)制電路和半橋驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)對電機(jī)供電的電流頻率的控制，并通過可控硅二極管的整流作用，進(jìn)一步保證了輸出電流的平穩(wěn)，同時(shí)，通過高頻隔離變壓電路，輸出觸發(fā)信號(hào)，保證電機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)，最大限度節(jié)約電能；本實(shí)用新型通過上述控制電路控制可控硅的導(dǎo)通角，使電機(jī)的供電電壓從280V到達(dá)380V只需1s的時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)電器的軟啟動(dòng)功能；同時(shí)，本實(shí)用新型還通過過電流保護(hù)電路，實(shí)現(xiàn)節(jié)電器自身對過電壓和過電流的保護(hù)，避免事故發(fā)生，保證節(jié)電器內(nèi)元器件的安全，延長節(jié)電器的使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為電機(jī)智能節(jié)電器的原理圖；
[0017]圖2為電機(jī)智能節(jié)電器的內(nèi)部電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面通過附圖對本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。
[0019]實(shí)施例1:本實(shí)施提供一種電機(jī)智能節(jié)電器，其工作原理圖如圖1所不，RST為380V電壓輸入端，380V的電壓輸入至電機(jī)智能節(jié)電器的電壓輸入接口 01、02，并通過穩(wěn)壓反饋接口 13、14將穩(wěn)定電壓輸入至電機(jī)的電源處。
[0020]本實(shí)施例提供的電機(jī)智能節(jié)電器的電路圖如圖2所示，包括直流穩(wěn)壓電路、脈寬調(diào)制電路、半橋驅(qū)動(dòng)電路、高頻隔離變壓電路和過電流保護(hù)電路。
[0021]所述直流穩(wěn)壓電路包括變壓器Tl、橋式整流電路、濾波電容Cl、限流電阻R2和穩(wěn)壓二極管D5，所述變壓器Tl的電壓輸入端與所述節(jié)電器的供電電源連接，所述變壓器Tl的電壓輸出端與所述橋式整流電路的輸入端連接，所述橋式整流電路與所述濾波電容Cl相互并聯(lián)。所述橋式整流電路包括二極管Dl、D2、D3和D4，所述二極管Dl、D2、D3和D4的型號(hào)均為IN4007。所述二極管Dl和D2串聯(lián)后，與所述二極管D3和D4串聯(lián)后的電路相互并聯(lián)。所述濾波電容Cl為50V/100UF，其負(fù)極與所述穩(wěn)壓二極管D5的負(fù)極均接地，所述濾波電容Cl的正極串聯(lián)所述限流電阻R2后與所述穩(wěn)壓二極管D5的正極連接，所述限流電阻R2為ΙΟΟΩ/lw，所述穩(wěn)壓二極管D5的型號(hào)為IN4744U5V穩(wěn)壓二極管。
[0022]變壓器Tl為將380V電壓轉(zhuǎn)化為20V電壓的變壓器，380V供電電壓經(jīng)變壓器Tl后輸出約20V，經(jīng)整流、濾波、限流后，再經(jīng)穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓，形成全波直流穩(wěn)壓供電。
[0023]所述脈寬調(diào)制電路包括芯片TL494CN，所述芯片TL494CN的腳8與所述穩(wěn)壓二極管D5的正極連接，所述芯片TL494CN的腳1、腳7、腳13、腳14和腳15均接地，所述芯片TL494CN的腳9和腳10為驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端。所述芯片TL494CN的腳5與電容C3串聯(lián)后接地，所述電容C3為50V/0.1UF。所述芯片TL494CN的腳6與電阻R3串聯(lián)后接地，所述電阻R3 為 I ΚΩ/0.25w0
[0024]所述半橋驅(qū)動(dòng)電路包括場效應(yīng)管Ql和場效應(yīng)管Q2，兩個(gè)場效應(yīng)管的型號(hào)均為IRFD120。所述場效應(yīng)管Ql的G極與所述芯片TL494CN的腳9連接，所述場效應(yīng)管Q2的G極與所述芯片TL494CN的腳10連接，所述場效應(yīng)管Ql的S極和所述場效應(yīng)管Q2的S極均接地，所述場效應(yīng)管Ql的D極與所述場效應(yīng)管Q2的D極分別與所述高頻隔離變壓電路的輸入端連接。
[0025]所述高頻隔離變壓電路包括變壓器T2和至少2個(gè)可控硅二極管，所述變壓器T2的初級(jí)線圈兩端點(diǎn)分別于所述場效應(yīng)管Ql的D極與所述場效應(yīng)管Q2的D極連接，所述變壓器T2的初級(jí)線圈的可變端點(diǎn)與所述直流穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓二極管D5的正極連接；所述變壓器T2的次級(jí)線圈與至少2個(gè)可控硅二極管的正極連接后輸出觸發(fā)信號(hào)。本實(shí)施例中，可控硅二極管的個(gè)數(shù)為6個(gè)，形成6個(gè)可控硅門極觸發(fā)端口( 1、2、3、4、5、6)。高頻隔離變壓電路使次級(jí)產(chǎn)生脈沖電壓約3?5V經(jīng)二極管IN4744隔開，觸發(fā)雙向可控硅使可控硅導(dǎo)通，可控硅導(dǎo)通后的導(dǎo)通角為170度。
[0026]所述過電流保護(hù)電路包括二極管D6、降壓電阻Rl、電解電容C2和雙向觸發(fā)二極管D7，所述二極管D6為IN4007，其正極與所述節(jié)電器的供電電源正極連接，所述二極管D6的負(fù)極與所述降壓電阻Rl的一端連接，所述降壓電阻Rl為ΙΟΚΩ/lw，其另一端分別于所述電解電容C2的正極和所述雙向觸發(fā)二極管D7的一端連接，所述電解電容C2為50V/220UF，其負(fù)極接地，所述雙向觸發(fā)二極管D7為DB3，其另一端與所述芯片TL494CN的腳16連接。所述電流保護(hù)電路為電流、電壓檢測輸入，用于過電流、過電壓保護(hù)。輸入的電流或者電壓經(jīng)二極管D6半波整流后，經(jīng)過降壓電阻Rl對電解電容C2進(jìn)行充電。正常運(yùn)行時(shí)，電解電容C2充電約20V，雙向觸發(fā)二極管D7因電壓不夠不能導(dǎo)通，如遇過壓過電流時(shí)，瞬間電解電容C2的電壓充電高于35V，使雙向觸發(fā)二極管D7開通，電壓信號(hào)輸入至芯片TL494CN的腳16，使芯片TL494CN停止工作，從而起到保護(hù)的作用。
[0027]本實(shí)施例提供的電機(jī)智能節(jié)電器將電源電壓引入后進(jìn)行穩(wěn)壓穩(wěn)流的處理，最終向電機(jī)輸入平穩(wěn)的電壓，保證電機(jī)安全工作同時(shí)最大限度節(jié)約電能。
[0028]如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和表述了本實(shí)用新型，但其不得解釋為對本實(shí)用新型自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本實(shí)用新型的精神和范圍前提下，可對其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種電機(jī)智能節(jié)電器，其特征在于，包括直流穩(wěn)壓電路、脈寬調(diào)制電路、半橋驅(qū)動(dòng)電路和高頻隔離變壓電路，所述直流穩(wěn)壓電路包括變壓器Tl、橋式整流電路、濾波電容Cl、限流電阻R2和穩(wěn)壓二極管D5，所述變壓器Tl的電壓輸入端與所述節(jié)電器的供電電源連接，所述變壓器Tl的電壓輸出端與所述橋式整流電路的輸入端連接，所述橋式整流電路與所述濾波電容Cl相互并聯(lián)，所述濾波電容Cl與所述穩(wěn)壓二極管D5的負(fù)極均接地，所述濾波電容Cl的正極串聯(lián)所述限流電阻R2后與所述穩(wěn)壓二極管D5的正極連接； 所述脈寬調(diào)制電路包括芯片TL494CN，所述芯片TL494CN的腳8與所述穩(wěn)壓二極管D5的正極連接，所述芯片TL494CN的腳1、腳7、腳13、腳14和腳15均接地，所述芯片TL494CN的腳9和腳10為驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端； 所述半橋驅(qū)動(dòng)電路包括場效應(yīng)管Ql和場效應(yīng)管Q2，所述場效應(yīng)管Ql的G極與所述芯片TL494CN的腳9連接，所述場效應(yīng)管Q2的G極與所述芯片TL494CN的腳10連接，所述場效應(yīng)管Ql的S極和所述場效應(yīng)管Q2的S極均接地，所述場效應(yīng)管Ql的D極與所述場效應(yīng)管Q2的D極分別與所述高頻隔離變壓電路的輸入端連接； 所述高頻隔離變壓電路包括變壓器T2和至少2個(gè)可控硅二極管，所述變壓器T2的初級(jí)線圈兩端點(diǎn)分別于所述場效應(yīng)管Ql的D極與所述場效應(yīng)管Q2的D極連接，所述變壓器T2的初級(jí)線圈的可變端點(diǎn)與所述直流穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓二極管D5的正極連接；所述變壓器T2的次級(jí)線圈與至少2個(gè)可控硅二極管的正極連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)智能節(jié)電器，其特征在于，還包括過電流保護(hù)電路，所述過電流保護(hù)電路包括二極管D6、降壓電阻R1、電解電容C2和雙向觸發(fā)二極管D7，所述二極管D6的正極與所述節(jié)電器的供電電源正極連接，所述二極管D6的負(fù)極與所述降壓電阻Rl的一端連接，所述降壓電阻Rl的另一端分別于所述電解電容C2的正極和所述雙向觸發(fā)二極管D7的一端連接，所述電解電容C2的負(fù)極接地，所述雙向觸發(fā)二極管D7的另一端與所述芯片TL494CN的腳16連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電機(jī)智能節(jié)電器，其特征在于，所述降壓電阻Rl為101(0/1￥，所述電解電容02為50V/220UF。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)智能節(jié)電器，其特征在于，所述變壓器Tl為將380V電壓轉(zhuǎn)化為20V電壓的變壓器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)智能節(jié)電器，其特征在于，所述橋式整流電路包括二極管D1、D2、D3和D4，所述二極管Dl和D2串聯(lián)后，與所述二極管D3和D4串聯(lián)后的電路相互并聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)智能節(jié)電器，其特征在于，所述芯片TL494CN的腳5與電容C3串聯(lián)后接地，所述電容C3為50V/0.1UF。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)智能節(jié)電器，其特征在于，所述芯片TL494CN的腳6與電阻R3串聯(lián)后接地，所述電阻R3為I ΚΩ/0.25w。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)智能節(jié)電器，其特征在于，所述高頻隔離變壓電路中的可控硅二極管開通后的導(dǎo)通角為170度。
【文檔編號(hào)】H02H7/085GK204013322SQ201420464479
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】邢明亮, 曹龍華 申請人:江陰宏龍節(jié)能技術(shù)有限公司