異步電機(jī)節(jié)能控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種異步電機(jī)節(jié)能控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)機(jī)應(yīng)用方面的節(jié)能技術(shù)，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的種類、用途或系統(tǒng)等的不同有不同的節(jié)能方法，但在作為現(xiàn)代企業(yè)動(dòng)力源所使用的范圍內(nèi)，可以從下列幾個(gè)方面著手:(I)用高效系列電動(dòng)機(jī)取代一般的高耗能電動(dòng)機(jī)，但這種電動(dòng)機(jī)造價(jià)較高，而且經(jīng)濟(jì)效果極大地取決于負(fù)載的情況，即對(duì)于長(zhǎng)期工作于接近額定負(fù)載(70%以上)連續(xù)運(yùn)行的應(yīng)用場(chǎng)合，其節(jié)能效果達(dá)到最佳；(2)采用功率因素控制器(即異步電動(dòng)機(jī)節(jié)電器)和制動(dòng)器；(3)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速節(jié)能:①高性能交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速器，采用微機(jī)控制的大功率晶體管逆變技術(shù)，利用交一直一交方式，用于交流異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速，節(jié)能效果可高達(dá)55%以上，②轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速；(4)對(duì)老式高耗能異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造；(5)發(fā)展永磁電動(dòng)機(jī)；(6)合理選擇異步電動(dòng)機(jī)。
[0003]電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能潛力巨大。電工界在致力于提高異步電動(dòng)機(jī)及其所屬的傳動(dòng)系統(tǒng)在變頻條件下運(yùn)行性能的同時(shí)，也十分關(guān)注其節(jié)能問(wèn)題。其中采用變頻器實(shí)現(xiàn)的節(jié)能方式，可取得明顯的節(jié)能效果，并易于對(duì)老設(shè)備進(jìn)行技改，是國(guó)家重點(diǎn)推廣的節(jié)能項(xiàng)目。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種工作穩(wěn)定可靠、節(jié)能效果好的異步電機(jī)節(jié)能控制器。
[0005]本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案是:一種異步電機(jī)節(jié)能控制器，包括主電路，所述主電路包括依次串接的三相電源、三相整流電路、逆變電路、三相交流電機(jī)，還包括信號(hào)采集電路和控制壓頻比電路，所述控制壓頻比電路包括DSP控制器和隔離驅(qū)動(dòng)電路，所述信號(hào)采集電路的輸入端分別與逆變電路的輸出端、三相交流電機(jī)相連，信號(hào)采集電路的輸出端與DSP控制器相連，DSP控制器與隔離驅(qū)動(dòng)電路相連，隔離驅(qū)動(dòng)電路與逆變電路相連。
[0006]上述異步電機(jī)節(jié)能控制器中，所述DSP控制器包括第一控制器、第二控制器、第一開(kāi)關(guān)量輸入模塊、第一開(kāi)關(guān)量輸出模塊、第二開(kāi)關(guān)量輸入模塊、第二開(kāi)關(guān)量輸出模塊、模擬量輸入模塊和SVPWM模塊，所述第一控制器分別與第二控制器、第一開(kāi)關(guān)量輸入模塊、第一開(kāi)關(guān)量輸出模塊、SVPWM模塊、模擬量輸入模塊相連，所述模擬量輸入模塊與信號(hào)采集電路的輸出端相連，第一開(kāi)關(guān)量輸入模塊、第一開(kāi)關(guān)量輸出模塊、SVPWM模塊分別與隔離驅(qū)動(dòng)電路相連，第二控制器分別與第二開(kāi)關(guān)量輸入模塊、第二開(kāi)關(guān)量輸出模塊相連。
[0007]上述異步電機(jī)節(jié)能控制器中，所述第一控制器包括主控芯片、運(yùn)行頻率函數(shù)發(fā)生器、電壓頻率比限制器、電壓限幅器、電壓調(diào)節(jié)PID控制器，運(yùn)行頻率函數(shù)發(fā)生器的輸入端與主控芯片相連，運(yùn)行頻率函數(shù)發(fā)生器的輸出端與電壓頻率比限制器的輸入端相連，電壓頻率比限制器的輸出端與第一開(kāi)關(guān)量輸出模塊相連，電壓調(diào)節(jié)PID控制器的輸入端與主控芯片相連，輸出端與電壓限幅器的輸入端相連，電壓限幅器的輸出端與第一開(kāi)關(guān)量輸出模塊相連。
[0008]上述異步電機(jī)節(jié)能控制器中，所述信號(hào)采集電路包括電壓采集單元、電流采集單元和轉(zhuǎn)速采集單元，所述電壓采集單元、電流采集單元的輸入端分別與逆變電路的輸出端相連，電壓采集單元、電流采集單元的輸出端分別與模擬量輸入模塊相連，所述轉(zhuǎn)速采集單元的輸入端與三相交流電機(jī)相連，輸出端與模擬量輸入模塊相連。
[0009]上述異步電機(jī)節(jié)能控制器中，所述控制壓頻比電路還包括顯示器，所述顯示器與第二開(kāi)關(guān)量輸出模塊相連。
[0010]上述異步電機(jī)節(jié)能控制器中，所述控制壓頻比電路還包括通信接口電路，所述通信接口電路與第二開(kāi)關(guān)量輸出模塊相連。
[0011]上述異步電機(jī)節(jié)能控制器中，所述第一控制器的主控芯片采用TMS320F2407，第二控制器的主控芯片采用AT89C51。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0013]1、本實(shí)用新型包括的DSP控制器包括兩個(gè)控制器，綜合了 DSP和單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，既具備DSP強(qiáng)大的信號(hào)處理能力，又具備單片機(jī)簡(jiǎn)單穩(wěn)定的控制性能，相對(duì)于只使用一種CPU的電機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)，運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠；
[0014]2、本實(shí)用新型的第一控制器內(nèi)置運(yùn)行頻率函數(shù)發(fā)生器、電壓頻率比限制器、電壓限幅器、電壓調(diào)節(jié)PID控制器，頻率函數(shù)發(fā)生器得出最優(yōu)效率下運(yùn)行時(shí)的電壓頻率，電壓調(diào)節(jié)PID控制器給出實(shí)際負(fù)載時(shí)最優(yōu)效率下的電壓值，電壓頻率和電壓值分別經(jīng)過(guò)電壓頻率比限制器、電壓限幅器后送入逆變電路，使電機(jī)的穩(wěn)態(tài)效率保持在最優(yōu)值，在整個(gè)負(fù)載變化范圍內(nèi)有效地提尚電機(jī)效率，從而達(dá)到節(jié)能的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的整理結(jié)構(gòu)框圖。
[0016]圖2為圖1中DSP控制器的結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]圖3為圖2中第一控制器的結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖4為圖2中第一控制器的主控芯片電路圖。
[0019]圖5為圖2中第二控制器的主控芯片電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0021]如圖1所示，本實(shí)用新型包括主電路1、信號(hào)采集電路2和控制壓頻比電路3，所述主電路I包括依次串接的三相電源、三相整流電路、逆變電路、三相交流電機(jī)，三相電源經(jīng)三相整流電路整流濾波后送到逆變電路，給三相交流電機(jī)供電，所述控制壓頻比電路3包括DSP控制器、隔離驅(qū)動(dòng)電路、顯示器和通信接口電路，顯示器采用圖形液晶顯示模塊M-240128T。
[0022]信號(hào)采集電路2包括電壓采集單元、電流采集單元和轉(zhuǎn)速采集單元，電壓采集單元、電流采集單元分別采用電壓互感器和電流互感器，所述電壓采集單元、電流采集單元的輸入端分別與逆變電路的輸出端相連，電壓采集單元、電流采集單元的輸出端分別與DSP控制器相連，所述轉(zhuǎn)速采集單元的輸入端與三相交流電機(jī)相連，輸出端與DSP控制器相連，DSP控制器與隔離驅(qū)動(dòng)電路相連，隔離驅(qū)動(dòng)電路與逆變電路相連。
[0023]如圖2所示，所述DSP控制器包括第一控制器、第二控制器、第一開(kāi)關(guān)量輸入模塊、第一開(kāi)關(guān)量輸出模塊、第