[發明專利]一種模塊式智能高效節能控制型異步電動機

在審

• 申請號: 201611166163.2
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106787468A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 成友賢;朱設華;季立新
• 申請（專利權）人: 南通威爾電機有限公司
• 主分類號: H02K11/30
• 分類號: H02K11/30;H02P21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種模塊式智能高效節能控制型異步電動機，在傳統電動機基礎上，將雙閉環控制的降壓節能、軟啟動及綜合保護控制融入電動機本體，使電動機具有自帶軟起動、自帶負載跟蹤降壓節能及綜合保護的一種新型電動機。

背景技術

由于能源緊缺，我國也從70年代開展了節電技術的研究，但這些傳統的節電技術主要功能局限在變頻、調整電壓以及無源濾波上。由于傳統的節電技術存在很多局限性，如只針對可調速電機，產生大量的奇次諧波，對客戶的用電安全存在隱患，所以一直沒有得到大面積的推廣。目前，國內電動機節電產品的研究非常活躍，但真正形成規模和品牌、具有技術實力的企業并不多，在產業化方面也不是很理想，好多都是代理國外公司的產品，市場的大部分被國外公司所占據。因此，為了加快國內節電產品的發展，在國家“十一五”計劃中，電動機系統節能方面的投入高達500億元左右，重點推廣高效節能電動機、稀土永磁電動機，在煤炭、電力、有色、石化等行業實施高效節能風機、水泵、壓縮機系統優化改造，推廣變頻調速、自動化系統控制技術,如果使電動機運行效率提高2%，年節電就可達200億千瓦時。由系統節電技術和專用節電技術組成的新型節電技術以其安全、經濟、有效的特點逐漸取代了傳統節電產品，產生了巨大的經濟效益和社會效益，得到了大量客戶的認可。

國際上技術領先的國家已大量采用電力電子技術、計算機技術、傳感技術改造電動機節能產品，開發出一批機電一體化、智能化的電動機專用節能產品。隨著微處理器性能的提高和工業應用的日益成熟，使用一套裝置同時對電動機的啟動降耗及節能經濟運行進行智能控制有了實現的可能，且智能化控制更能適應現代工業自動控制的要求，因此，電動機節能產品與控制系統的發展方向是：集成化、智能化、通用化和信息化，為此本發明提出一種模塊式智能高效節能控制型異步電動機，在傳統電動機設計基礎上，將雙閉環控制的降壓節能、軟啟動及綜合保護控制融入電動機本體，使電動機具有自帶軟起動、自帶負載跟蹤降壓節能及綜合保護的新型電動機。

發明內容

本發明的目的在于提供在傳統電機基礎上實現一體式的節能控制電動機，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種模塊式智能高效節能控制型異步電動機,包括電機主體、智能控制板、保護罩、三組可控硅、風扇及主電源接線盒；所述智能控制板、保護罩、三組可控硅、風扇和主電源接線盒均安裝在電機主體上，所述智能控制板包括三相電流檢測電路、顯示電路、看門狗電路、按鍵電路、微處理器電路、溫度檢測電路、三相可控硅驅動電路、三組可控硅、同步信號電路、三相電壓輸入電路、起?？刂齐娐?；三相電流檢測電路的輸入端與微處理器電路的A/D端連接；溫度檢測電路輸入端與微處理器電路的A/D端連接；顯示電路的輸入端與微處理器電路的I/O口連接；看門狗電路和按鍵電路的輸出端分別與微處理器電路的I/O口連接；三相可控硅驅動電路的輸入端與微處理器電路的I/O口連接；三相可控硅驅動電路的輸出端與三組可控硅對應的觸發端連接；同步信號電路的輸入端與三相電壓輸入電路的輸出端連接；同步信號電路的輸出端與微處理器電路的I/O口連接；三相電壓輸入電路的輸出端同時與三組可控硅輸入端連接；三相電壓輸入電路的輸入端與三相電源連接；三組可控硅的輸出端與異步電動機的電源端連接。

優選的，溫度檢測電路采用溫度繼電器，固定在可控硅散熱面上，當可控硅表面大于85℃時，停止電機運行。

優選的，智能控制板嵌入在所述電機本體上，采用電流環和功率因數環，將實測功率因數值，并結合實測電流值作為控制參量，通過模糊自整定PID控制算法，用于變載時，快速抑制電流波動，時間小于80毫秒，實現電流值的穩定控制，電流波動小于1%，使模塊式智能高效節能控制型異步電動機具備自帶電機降壓控制、軟啟動控制及綜合保護控制于一體。

優選的，三組可控硅采用雙并聯反向連接，利用雙窄脈沖控制雙向反并聯可控硅快速觸發，解決電機交流調壓問題。

優選的，風扇固定在電機端部，電機主體和三組可控硅公用專用散熱通道，確保電機及功率器件散熱充分，延長電動機使用壽命。

優選的，智能控制板采用三相電流檢測電路可獲得電機運行的實際電流值，并借助鉗型電流表測得的實際電流值，將鉗型電流表測得的電流值通過按鍵電路輸入到微處理器電路，利用電流設定值與測量值比對，實現智能控制板對電動機負載的識別，使智能控制板適用于15-315KW任意功率大小的異步電機控制。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：