[实用新型]电动机周波控制器

说明书

技术领域：

本实用新型属于电学领域，特别涉及一种电动机周波控制器，可广泛适用于服装、制鞋、五金冲床等电动机上，替代相控调压控制。

背景技术：

节能减排是有效控制大气污染、或地球变暖的两个面。设备的节能直接体现在有功功率和待机功耗上，为此，各国均提出或实施了越来越严格的节能要求。我国已成为世界最大的制造国，电动机的使用十分普及，而且数量巨大，尤其是制衣、制鞋、石材加工等行业。如何提高电路和电网的功率因素，对节省电能，十分必要，也符合当今的节能政策。针对制衣和制鞋领域，其主要的电动缝纫机设备，几乎是在负荷变化环境下作业，如何解决空载或者轻负载时电动机的节能，即成为本实用新型研究对象。

发明内容：

本实用新型的目的是设计一种采用双向晶闸管及其组成的过零触发方式的电动机周波控制器，可依据电动机负荷变化导通不同比率周波。

本实用新型技术方案是这样实现的：一种电动机周波控制器，包括主回路和控制回路，其特征是主回路依次为工业电网或市电经可控电路后接电动机，控制回路由工业电网或市电经同步电源电路后分两路，一路接全周波电路、另一路接可控周波电路串接后，全周波电路和可控周波电路经换向开关接至可控硅的触发端。由换向开关切换满负载或轻负载工况，满负载时，电动机工作在全周波的最佳状态；而当轻负载时，切换由可控周波电路控制，使电动机工作在间断式环境，依转动惯量维持运转，以此达到节能之目的。

本实用新型具有构思独特、控制方案合理、电路简单的特点，简化和完善了电动机的电控装备，控制精度高，功能集成度高，最主要的是能大幅降低功率损耗，提高了电路的功率因素，而且采用可控硅过零触发方式，不产生高次谐波而污染工业电网，完全克服了相控调压控制电动机技术上所产生污染电网的缺陷，同时始终确保可控硅主回路，因不存在电应力冲击，而提高稳定性及可靠性。适用于三相，单相电动机的控制，尤其适合服装、鞋帽、五金冲床等行业电动机的改造。

附图说明：

下面结合具体图例对本实用新型做进一步说明：

图1电动机周波控制器原理框图

图2电动机周波控制器电路原理图

具体实施方式：

参照图1和图2，电动机周波控制器，包括主回路和控制回路，其特征是主回路依次为工业电网或市电经可控电路后接电动机，控制回路由工业电网或市电经同步电源电路后分两路，一路接全周波电路、另一路接可控周波电路串接后，全周波电路和可控周波电路经换向开关接至可控硅的触发端。电动机周波控制器各功能模块组成及工作原理如下：

1、工业电网或者市电，本实例电路原理图采用三相工业用电，三相输入端经三相开关K接入。

2、可控硅电路：其由BCR1、BCR2、BCR3，光耦晶闸管IC1/2、IC2/2、IC3/2的光敏晶闸管部分，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6以及R13、R14、R15，电容C8、C9、C10组成。以接相为例，该电路连接是：可控硅BCR3阳极T1接工频电源阴极T2接电动机M，触发极G与光敏晶闸管IC3/2的4脚连接，6脚经电阻R1连接T1，电阻R1限制经过光敏晶闸管电流，并与电阻R2构成合适分压，确保输入双向可控硅BCR3的触发极G合适的触发功率；电阻R13、电容C8串联后并接在T1、T2两端。电阻R13、电容C8构成微分电路，当电网出现浪涌电压时，该阻容微分回路，能有效使浪涌电压迅速跨过双向可控硅BCR3，从而保护了这个开关器件。

3、同步电源：由小功率降压变压器T1、T2、T3桥式整流器ZL1、ZL2、ZL3。经小型变压器对上述电源降压取样，得到与电网频率同步的安全。

三个小功率降压变压器，T1、T2、T3(5W、380VAC、5VAC，其中T3次级分别是5VAC、12V的交流)的初级，N1a、N2a、N3a接成三角形连接，分别与三相工频电源连接，即T1初级同名端X接入T2初级同名端Y接入T3初级同名端Z接入T1、T2、T3初级按N1a、N2a、N3Adg三角形接法。

当三相开关K合闸，变压器T1、T2、T3的次级N16输出交流5V，N2b输出交流5V，N3b输出交流5V，N3c输出交流12V，此时，分别经桥式整流器ZL1、ZL2、ZL3输出，X点正半波100HZ，Y点正半波100HZ，Z点正半波100HZ。

4、全周波接入电路：由光耦晶闸管IC1/2、IC2/2、CI3/2的发光二极管部份、外围电阻R7、R8、R9，以及光耦合器IC5的光敏三极管部分组成。