專利名稱：一種電動機控制框的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種電動機控制框即恒流智能型電動機控制中心，它涉及異步電動機的控制與保護技術，屬于電器類。
眾所周知，電動機控制中心主要是由交流接觸器與熱繼電器組成的電動機的控制與保護系統(tǒng)。目前對電動機的智能保護已有許多論述，以李光輝、張培銘等發(fā)表在《低壓電器》1996年第5期的“帶有微處理機的電子式熱繼電器”一文介紹了采用微處理器實現(xiàn)電動機的各種保護，以張培銘等發(fā)表在《電工技術學報》1995年第4期的“交流接觸器動態(tài)控制技術的研究”一文介紹了通過單片機在不同的電源電壓下選擇相應的合閘相位，從而保證優(yōu)化的起動過程。然而，交流接觸器的動態(tài)過程是十分復雜的，其隨著電源電壓、合閘相位的變化而變化，從而很難實現(xiàn)最佳設計與最佳運行的動態(tài)過程。尤其是選擇使交流接觸器最佳運行的相應的準確的合閘相位是比較困難的事情。若電源電壓波形畸變將造成較大的誤差。經(jīng)常發(fā)生故障的電動機控制中心抽屜柜接頭的過高溫度沒有實現(xiàn)監(jiān)測，控制中心也未能數(shù)字顯示各參數(shù)值及故障情況。從而未能實現(xiàn)控制中心的智能化，未從控制與保護的系統(tǒng)的角度來提高控制中心的性能指標、功能、運行可靠性。
本實用新型的目的就是針對上述的不足，而研制的一種電動機控制框。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，它包括單片機系統(tǒng)部分，主控元件驅(qū)動電路部分，主控元件的恒流元件，主控元件，主控電路部分，續(xù)流元件驅(qū)動電路部分，續(xù)流元件的恒流元件，續(xù)流可控元件，續(xù)流可控電路，線圈，電流互感器，溫度傳感器電路，電壓互感器，電子開關等部分，其各部分連接關系是電壓互感器的副邊分別接至單片機系統(tǒng)的A/D0口與地Vss，A相電流互感器的輸出端接至單片機系統(tǒng)的A/D1口，B相電流互感器的輸出端接至單片機系統(tǒng)的A/D2口，C相電流互感器的輸出端接至單片機系統(tǒng)的A/D3口，A相進線接頭溫度傳感器電路的輸出端接至電子開關的輸入端X0口，A相出線接頭溫度傳感器電路的輸出端接至電子開關的輸入端X1口，B相進線接頭溫度傳感器電路的輸出端接至電子開關的輸入端X2口，B相出線接頭溫度傳感器的輸出端接至電子開關的輸入端X3口，C相進線接頭溫度傳感器電路的輸出端接至電子開關的輸入端X4口，C相出線接頭溫度傳感器的輸出端接至電子開關的輸入端X5口，電子開關的輸出端OUT接單片機系統(tǒng)的A/D4口，單片機系統(tǒng)的輸出口D0口接至主控元件驅(qū)動電路的輸入端，主控元件驅(qū)動電路的輸出端接主控元件的恒流元件的控制端，主控元件的恒流元件的輸出端與主控元件的基極相接，主控元件的集電極接至主電路整流橋的正端，單片機系統(tǒng)的輸出口D1口接至續(xù)流元件驅(qū)動電路的輸入端，續(xù)流可控元件驅(qū)動電路的輸出端與續(xù)流可控元件的恒流元件控制端相接，續(xù)流可控元件的恒流元件的輸出端接至續(xù)流可控元件的基極，續(xù)流可控元件的集電極與續(xù)流電路整流橋的正端相接，主控元件、續(xù)流可控元件的發(fā)射極相接后再接到線圈的一端，主電路整流橋、續(xù)流電路整流橋的負端相接后再接到線圈的另一端，其交流側(cè)兩兩相接后分別接到電源兩端。
本實用新型是一種起動過程恒流與保持過程恒流運行且可以實現(xiàn)同步分斷的最佳運行的恒流型智能交流接觸器，它以軟件代替熱繼電器的功能，進行進出線接頭溫度監(jiān)測，可數(shù)顯電壓、電流、溫度的恒流智能型電動機控制中心。與現(xiàn)有技術相比，其優(yōu)點是(1)動態(tài)過程穩(wěn)定，工作可靠；(2)設計簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)最佳運行；(3)機械壽命、電壽命高，節(jié)能效果好，可實現(xiàn)同步分斷；(4)成本低；(5)功能強。
以下將結合附圖對實用新型作進一步描述

圖1為本實用新型的結構示意框圖圖2為實施例單片機系統(tǒng)接線圖圖3為實施例內(nèi)部接線圖圖4為實施例溫度傳感器電路內(nèi)部接線圖圖5為實施例的軟件框圖在圖1中U1為電壓互感器；L1為A相電流互感器；L2為B相電流互感器；L3為C相電流互感器；W1為A相進線接頭溫度傳感電路；W2為A相出線接頭溫度傳感器電路；W3為B相進線接頭溫度傳感器電路；W4為B相出線接頭溫度傳感電路；W5為C相進線接頭溫度傳感器電路；W6為C相出線接頭溫度傳感器電路；Y為電子開關；F為單片機系統(tǒng)；Q1為主控元件驅(qū)動電路；Q2為續(xù)流可控元件驅(qū)動電路；H1為主控元件的恒流元件；H2為續(xù)流可控元件的恒流元件；G11為主控元件；G21為續(xù)流可控元件；M1為主電路整流橋；M2為續(xù)流電路整流橋。
由圖1可知，本實用新型的電壓互感器U1的副邊分別接至單片機系統(tǒng)F的A/D0口與地Vss，A相電流互感器L1的輸出端接至F的A/D1口，B相電流互感器L2的輸出端接至F的A/D2口，C相電流互感器L3的輸出端接至F的A/D3口，A相進線接頭溫度傳感器電路W1的輸出端接至4051電子開關Y的輸入端X0口，A相出線接頭溫度傳感器電路W2的輸出端按至Y的輸入端X1口，B相進線接頭溫度傳感器電路W3的輸出端接至Y的輸入端X2口，B相出線接頭溫度傳感器W4的輸出端接至Y的輸入端X3口，C相進線接頭溫度傳感器電路W5的輸出端接至Y的輸入端X4口，C相出線接頭溫度傳感器電路W6的輸出端接至Y的輸入端X5口，Y的輸出端OUT接F的A/D4口，F(xiàn)的輸出口D0口接至主控元件驅(qū)動電路Q1的輸入端，Q1的輸出端接主控元件的恒流元件H1的控制端，H1的輸出端與主控元件G11的基極相接，主控元件的集電極接至整流橋M1的正端，F(xiàn)的輸出口D1口接至續(xù)流元件驅(qū)動電路Q2的輸入端，Q2的輸出端與續(xù)流元件的恒流元件H2控制端相接，H2的輸出端接至續(xù)流可控元件G21的基極相接，G21的集電極與整流橋M2的正端相接，G11、G21的發(fā)射極相接后再接到線圈K的一端，M1、M2的負端相接后再接到線圈K的另一端，其交流側(cè)兩兩相接后分別接到電源兩端。
現(xiàn)結合附圖并通過最佳實施例進一步對本實用新型的結構情況加以說明。
實施例由圖2可知，本實用新型的單片機系統(tǒng)部分，由單片機、石英晶體、電容、電阻組成，其連接關系是計算機電源Vcc與單片機A第1腳相連后接電容C11正極，再經(jīng)按鈕S1連至電阻R41，電阻R41另一端與C11負極相接再接地Vss,A的第13腳接石英晶體S一端與電容C12，單片機A的第14腳與石英晶體S另一端、電容C13相接，C12、C13的另一端再相接至地Vss，A的D2、D3、D4、D5口分別接4051電子開關Y的A、B、C、INH端選通Y的某個通道。
由圖3可知，主控元件驅(qū)動電路部分，由三極管D12、D13、光耦D11組成，其連接關系是A的D0口接三極管D12基極，D12的發(fā)射極接地Vss，電源Vcc經(jīng)電阻R4接光耦D11的第1腳，D11的第2腳接D12的集電極，主控元件驅(qū)動電路電源Vcc1經(jīng)電阻R5接D11第5腳，同時接三極管D13的集電極，D13的基極接D11的第4腳，主控元件的恒流元件部分，由恒流元件D14組成，其連接關系是D13的發(fā)射極接D14的第3腳，D14的第1腳與第2腳接電阻R13的兩端。
主控元件電路部分，由主控元件D15、二極管D21、D22、D23、D24、線圈K組成，其連接關系是D14的第4腳與D15的基極相連，第2腳與D15的發(fā)射極相接，第1腳分別接至二極管D21、D23的陽極，D21的陰極與D22的陽極、電源的一端相接，D23的陰極分別與D24的陽極、電源的另一端相接，D22、D24的陰極相接后再接至線圈K的一端，線圈K的另一端與D15的集電極相接，續(xù)流可控元件驅(qū)動電路部分，由光耦D18、三極管D16、D17組成，其連接關系是電源Vcc經(jīng)電阻R11接至D18的第1腳，單片機A的D1口與三極管D16的基極相接，D18的第2腳與D16的集電極相接，D16的發(fā)射極接地Vss，續(xù)流可控元件驅(qū)動電路電源Vcc2經(jīng)電阻R12接至D18的第5腳，同時接D17的集電極，D18的第4腳接D17的基極。
續(xù)流元件的恒流元件部分，由恒流元件D20組成，其連接關系是D17的發(fā)射極接D20的第3腳，D20的第2腳、第1腳接電阻R14的兩端。
續(xù)流元件電路部分，由續(xù)流可控元件D19、二極管D25、D26、D27、D28組成，其連接關系是D20的第4腳接D19的基極，第2腳接D19的發(fā)射極，第1腳接二極管D27、D28的陽極，D27的陰極分別接電源一端與D25的陽極，D28的陰極分別按電源另一端與D26的陽極，D25、D26的陰極相接再接至D22的陰極，D19的集電極與D15的集電極相接。
由圖4可知，本實用新型的溫度傳感器電路由溫度傳感器D32、基準電壓芯片A31、運放A32組成，其連接關系是電源Vcc接電阻R31、R33,R31另一端接至電阻R32與三極管D31的基極，R33另一端接D31的發(fā)射極，D31的集電極分別接電阻R34、R35，R34另一端接溫度傳感器D32的陽極，D32陰極與R32另一端相接再接至地Vss，R35的另一端接至電阻R36與運放A32的反相端，R36另一端接電位器VR2，VR2可調(diào)端接A32輸出端，Vcc接基準電壓芯片A31的第1腳，A31第2腳經(jīng)電位器VR1接地Vss，A31第3腳接地Vss，VR1可調(diào)端經(jīng)電阻R37接至電阻R38與A32的正相端，R38另一端接地Vss。
由圖5可知，本實用新型軟件框圖為先讀最低吸合電壓、最高釋放電壓、保護熱特性，然后檢測相序，相序正確接著檢測電源電壓再按定相吸合子程序起動交流接觸器，然后進入吸持子程序工作，接著檢測是否首次起動，然后進行斷相采樣檢查是否斷相，如果沒有斷相則進行過載電流采樣，如果沒有過載再返回，進行斷相采樣繼續(xù)循環(huán)，如果有過載則按相應脫扣顯示程序處理。
權利要求1．一種電動機控制框，其特征在于電壓互感器(U1)的副邊分別接至單片機系統(tǒng)(F)的A/D0口與地Vss,A相電流互感器(L1)的輸出端接至F的A/D1口，B相電流互感器(L2)的輸出端接至單片機系統(tǒng)(F)的A/D2口，C相電流互感器(L3)的輸出端接至單片機系統(tǒng)(F)的A/D3口，A相進線接頭溫度傳感器電路(W1)的輸出端接至電子開關(Y)的輸入端XO口，A相出線接頭溫度傳感器電路(W2)的輸出端接至電子開關(Y)的輸入端X1口，B相進線接頭溫度傳感器電路(W3)的輸出端接至電子開關(Y)的輸入端X2口，B相出線接頭溫度傳感器(W4)的輸出端接至電子開關(Y)的輸入端X3口，C相進線接頭溫度傳感器電路(W5)的輸出端接至電子開關(Y)的輸入端X4口，C相出線接頭溫度傳感器(W6)的輸出端接至電子開關(Y)的輸入端X5口，電子開關(Y)的輸出端OUT接單片機系統(tǒng)(F)的A/D4口，單片機系統(tǒng)(F)的輸出口D0口接至主控元件驅(qū)動電路(Q1)的輸入端，主控元件驅(qū)動電路(Q1)的輸出端接主控元件的恒流元件(H1)的控制端，主控元件的恒流元件(H1)的輸出端與主控元件(G11)的基極相接，主控元件的集電極接至主電路整流橋(M1)的正端，單片機系統(tǒng)(F)的輸出口D1口接至續(xù)流元件驅(qū)動電路(Q2)的輸入端，續(xù)流可控元件驅(qū)動電路(Q2)的輸出端與續(xù)流可控元件的恒流元件(H2)控制端相接，續(xù)流可控元件的恒流元件(H2)的輸出端接至續(xù)流可控元件(G21)的基極，續(xù)流可控元件(G21)的集電極與續(xù)流電路整流橋(M2)的正端相接，主控元件(G11)、續(xù)流可控元件(G21)的發(fā)射極相接后再接到線圈(K)的一端，主電路整流橋(M1)、續(xù)流電路整流橋(M2)的負端相接后再接到線圈(K)的另一端，其交流側(cè)兩兩相接后分別接到電源兩端。
專利摘要本實用新型公開了一種電動機控制框,單片機系統(tǒng)的輸出口DO口接至主控元件驅(qū)動電路的輸入端,主控元件驅(qū)動電路的輸出端接主控元件的恒流元件的控制端,主控元件的恒流元件的輸出端與主控元件的基極相接,續(xù)流可控元件驅(qū)動電路的輸出端與續(xù)流可控元件的恒流元件控制端相接,續(xù)流可控元件的恒流元件的輸出端接至續(xù)流可控元件的基極,續(xù)流可控元件的集電極與續(xù)流電路整流橋的正端相接。它具有動態(tài)過程穩(wěn)定,功能強,成本低等特點。
文檔編號H02H7/08GK2307403SQ9722450
公開日1999年2月10日 申請日期1997年8月8日 優(yōu)先權日1997年8月8日
發(fā)明者張培銘, 許志紅, 徐華清 申請人:福州大學