[發明專利]一種節能的電機控制系統

有效

• 申請號: 201710801219.5
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN107546719B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 張迎春;史智臣;馬曰武;范蔚
• 申請（專利權）人: 濰坊學院
• 主分類號: H02H7/08
• 分類號: H02H7/08;H02H7/085;H02H7/09;H02H1/00;G01R31/34
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 程靜靜;李艷

1.一種節能的電機控制系統，包括CPU控制模塊、電源模塊、電機檢測模塊、電機調速模塊、電機電源控制模塊、輸入模塊、報警模塊、顯示模塊，CPU控制模塊連接電機檢測模塊、電機調速模塊、電機電源控制模塊、輸入模塊、報警模塊、顯示模塊，CPU控制模塊控制各模塊工作，電源模塊給各個模塊提供不同電壓的電源，其特征在于：所述CPU控制模塊包括芯片U9，芯片U9的型號為STC15W4K48S4_LQFP44；

所述電機檢測模塊包括電機溫度檢測單元、電機電流檢測單元、電機缺相檢測單元、電機故障檢測單元，電機檢測模塊用于檢測電機存在的各種問題；

所述芯片U9的1腳、2腳、 3腳、40腳、41腳、42腳、43腳、44腳連接有顯示模塊，芯片U9的4腳、6腳、7腳、8腳、9腳、10腳連 接有輸入模塊，芯片U9的5腳、11腳、12腳、20腳、21腳、34腳、35腳、36腳連接有電機檢測模 塊，芯片U9的22腳、23腳、24腳、25腳、37腳連接有報警模塊，芯片U9的26腳、27腳、28腳、29 腳、38腳、39腳連接有顯示模塊，芯片U9的30腳、33腳連接有電機電源控制模塊，芯片U9的31 腳、32腳連接有電機調速模塊；

所述芯片U9的18腳連接有接線件J5的2腳，芯片U9的19腳連接有接線件J5的3腳，接線件J5的1腳連接+5V電源，接線件J5的4腳接地；

所述電機溫度檢測單元包括電容C1、電阻R1，電容C1一端和電阻R1一端接入+5V電源，電容C1另一端接地，電阻R1另 一端連接有電阻R7一端、電阻R2一端、電容C3一端，電容C3另一端接地，電阻R2另一端連接 有電容C4一端，并連接芯片U9的11腳，電容C4另一端接地，電阻R7另一端連接有電容C2一端、電阻R3一端， 電容C2另一端接地，電阻R3另一端連接有電容C5一端，并連接芯片U9的12 腳，電容C5另一端接地；

所述電機電流檢測單元 包括運算放大器U1A，運算放大器U1A的型號為TIL272，運算放大器U1A的3腳連接有電阻R4 一端，電阻R4另一端連接有電阻R8一端、電容C16一端，電阻R8另一端、電容C16另一端接地， 運算放大器U1A的2腳連接有電阻R9一端、電阻R10一端，電阻R9另一端接地，電阻R10另一端 連接運算放大器U1A的1腳，運算放大器U1A的8腳連接有電容C6一端，并接入+12V電源，電容 C6另一端接地，運算放大器U1A的1腳連接有電阻R11一端，電阻R11另一端連接有穩壓二極 管Z1一端、電容C17一端，并連接芯片U9的5腳，穩壓二極管Z1另一端接地，電容C17另一端接 地，運算放大器U1A的4腳接地；

所述電機缺相檢測單元 包括光電耦合器U2、光電耦合器U3、光電耦合器U4，光電耦合器U2的1腳連接有電阻R23 一 端、二極管D1一端，電阻23另一端連接有接線件J4的1腳，二極管D1另一端連接光電耦合器 U2的2腳、光電耦合器U3的2腳、光電耦合器U4的2腳，光電耦合器U2的3腳接地，光電耦合器 U2的4腳連接有電阻R12一端，并連接芯片U9的36腳，電阻R12另一端連接+5V電源；

所述光電耦合器U3的1腳連接有電阻R24一端、二極管D2一端，電阻R24另一端連接有接線件J4的2腳，二極管D2另一端連接光電耦合器U2的2腳、光電耦合器U3的2腳、光電耦合器U4的2腳，光電耦合器U3的3腳接地，光電耦合器U3的4腳連接有電阻R13一端，并連接芯片U9的35腳，電阻R13另一 端連接+5V電源；

所述光電耦合器U4的1腳連接有電阻R25一端、二極管D3一端，電阻R25另一端連接有接線件J4的3腳，二極管D3另一端連接光電耦合器U2的2腳、光電耦合器U3的2腳、光電耦合器U4的2腳，光電耦合器U4的3腳接地，光電耦合器U4的4腳連接有電阻R14一端，并連接芯片U9的34腳，電阻R14另一 端連接+5V電源；

所述電機故障檢測單元 包括光電耦合器U7，光電耦合器U7的1腳連接有電阻R39一端，電阻R39另一端接入VCC12電 源，光電耦合器U7的2腳連接接線件J1的4腳，光電耦合器U7的3腳接地，光電耦合器U7的4腳 連接有電阻R28一端、電容C7一端，并連接芯片U9的21腳，電阻R28另一端接入+5V電源，電容 C7另一端接地；

所述電機故障檢測單元還包括光電耦合器U8，光電耦合器U8的1腳連接有電阻R40一端、電容C8一端，電阻R40另一端連接有接線件J1的3腳，電容C8另一端接地，光電耦合器U8的2腳接地，光電耦合器U8的3腳接地，光電耦合器U8的4腳連接有電阻R29一端、電容C9一端，并連接芯片U9的20腳，電阻R29另一端接入+5V電源，電容C9另一端接地；

所述電機調速模塊包括 光電耦合器U5，光電耦合器U5的1腳連接有電阻R37一端，電阻R37另一端接入+5V電源，光電 耦合器U5的2腳連接有電阻R55一端，電阻R55另一端接入+5V電源，光電耦合器U5的3腳接 地，光電耦合器U5的4腳連接有電阻R26一端、三極管Q1的基極，電阻R26另一端、三極管Q1的 發射極接入VCC12電源，三極管Q1的集電極連接有電阻R5一端，并連接有接線件J1的9腳，電阻R5 另一端接地；

所述電機調速模塊還包括光電耦合器U6，光電耦合器U6的1腳連接有電阻R38一端，電阻R38另一端接入+5V電源，光電耦合器U6的2腳連接有電阻R56一端，電阻R56另一端接入+5V電源，光電耦合器U6的3腳接地，光電耦合器U6的4腳連接有電阻R27一端、三極管Q2的基極，電阻R27另一端、三極管Q2的發射極接入VCC12電源，三極管Q2的集電極連接有電阻R6一端， 并連接有接線件J1的10腳，電阻R6另一端接地；

所述電機電源控制模塊 包括光電耦合器U10，光電耦合器U10的1腳連接有電阻R35一端，電阻R35另一端接入+5V電 源，光電耦合器U10的2腳連接有電阻R21一端，并連接芯片U9的33腳，電阻R21另一端接入+ 5V電源，光電耦合器U10的3腳連接有電阻R51一端和三極管Q3的基極，電阻R51另一端接地， 三極管Q3的發射極接地，三極管Q3的集電極連接有繼電器K7的2腳，繼電器K7的3腳連接有 接線件J3的2腳，繼電器K7的5腳連接有接線件J3的1腳，繼電器K7的1腳連接有二極管D4一 端，并接入VCC12電源，二極管D4另一端連接繼電器K7的2腳，光電耦合器U10的4腳連接有電阻 R49一端，電阻R49另一端接入VCC12電源；

所述電機電源控制模塊 包括光電耦合器U11，光電耦合器U11的1腳連接有電阻R36一端，電阻R36另一端接入+5V電 源，光電耦合器U11的2腳連接有電阻R22一端，并連接芯片U9的30腳，電阻R22另一端接入+ 5V電源，光電耦合器U11的3腳連接有電阻R52一端和三極管Q4的基極，電阻R52另一端接地， 三極管Q4的發射極接地，三極管Q4的集電極連接有繼電器K8的2腳，繼電器K8的3腳連接有 接線件J3的5腳，繼電器K8的4腳連接有接線件J3的3腳，繼電器K8的5腳連接有接線件J3的4 腳，繼電器K8的1腳連接有二極管D5一端，并接入VCC12電源，二極管D5另一端連接繼電器K8的2腳，光電耦合器U11的4腳連接有電阻R50一端，電阻R50另一端接入VCC12電源；

所述電源模塊包括芯 片U12，芯片U12的型號為LM7805，芯片U12的2腳接地，芯片U12的3腳連接有電容EC6一端和 電容C15一端，并輸出+5V電源，電容EC6另一端和電容C15另一端接地，芯片U12的1腳連接有 電容C14一端、電容EC3一端、電阻R53一端，電容C14另一端和電容EC3另一端接地，電阻R53 另一端連接有電容C12一端、電容EC2一端、電容C18一端、電容EC7一端、扼流線圈L3的2腳， 電阻R53另一端并接入+12V電源，電容C12另一端、電容EC2另一端、電容C18另一端、電容EC7 另一端接地，扼流線圈L3的4腳接地，扼流線圈L3的3腳連接有電感L2一端，并接地，電感L2 另一端接地，扼流線圈L3的1腳連接有電感L1一端和二極管D8一端，電感L1另一端接入+12V 電源，二極管D8另一端連接VCC12電源；

所述電源模塊還包括電容EC1、電容C10、電容C11、電容C13、電容EC4、電容EC5，電容EC1的一端、電容C10的一端、電容C11的一端、電容C13的一端、電容EC4的一端、電容EC5的一端接入+5V電源，電容EC1的另一端、電容C10的另一端、電容C11的另一端、電容C13的另一端、電容EC4的另一端、電容EC5的另一端接地。