[发明专利]一种用于三相交流异步电动机的节能控制器及其控制方法

权利要求书

1.一种用于三相交流异步电动机的节能控制器，其特征在于，包括最小系统外围电路、电压同步信号电路、管压降信号检测电路和晶闸管触发电路；电压同步信号电路与最小系统外围电路相连，管压降信号检测电路与最小系统外围电路相连，晶闸管触发电路与晶闸管和最小系统外围电路相连。

2.根据权利要求1所述的用于三相交流异步电动机的节能控制器，其特征在于，所述最小系统外围电路包括STM32、启动配置电路、JTAG下载电路和晶振时钟电路；启动配置电路与STM32相连，JTAG下载电路与STM32相连，晶振时钟电路与STM32相连。

3.根据权利要求1所述的一种三相交流电动节能控制器，其特征在于，晶闸管触发电路包括第一光耦（MOC3023）、第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）、第四电阻（R4）、第五电阻（R5）、第六电阻（R6）、第一二极管（D1）和第二二极管（D2）；第一二极管（D1）和第二电阻（R2）均与第一电阻（R1）相连，第二二极管（D2）和第四电阻（R4）均与第三电阻（R3）相连，第二电阻（R2）、第四电阻（R4）、第五电阻（R5）和第六电阻（R6）均与第一光耦（MOC3023）相连。

4.根据权利要求1所述的用于三相交流异步电动机的节能控制器，其特征在于，管压降信号检测电路包括第二光耦（H11AA1）、第十一电阻（R11）、第十二电阻（R12）、第十三电阻（R13）、第十四电阻（R14）和第三电容（C3）；第十二电阻（R12）、第三电容（C3）、第十三电阻（R13）和第十四电阻（R14）均与第十一电阻（R11）相连，第十三电阻（R13）和第三电容（C3）均与第十二电阻（R12）相连，第十二电阻（R12）和第十四电阻（R14）均与第三电容（C3）相连；第十三电阻（R13）和第十四电阻（R14）均匀第二光耦H11AA1相连。

5.根据权利要求1所述的用于三相交流异步电动机的节能控制器，其特征在于，电压同步信号电路包括第三光耦（4N25）、第一运放（CA3130）、第七电阻（R7）、第八电阻（R8）、第九电阻（R9）、第十电阻（R10）、第一电容（C1）、第二电容（C2）、第三二极管（D3）和第四二极管（D4）；第七电阻（R7）、第八电阻（R8）、第九电阻（R9）、第一电容（C1）、第三二极管（D3）和第四二极管（D4）均与第一运放（CA3130）相连，第一运放（CA3130）、第九电阻（R9）、第十电阻（R10）和第二电容（C2）均与第三光耦（4N25）相连。

6.根据权利要求1所述的用于三相交流异步电动机的节能控制器，其特征在于，还包括变流主电路，变流主电路的输入端与三相电源的进线相连，变流主电路的输出端与三相交流电机的三相接线端相连，电压同步信号电路与变流主电路和主控制器系统相连，管压降信号检测电路与变流主电路和主控制器系统相连，晶闸管触发电路与变流主电路和主控制器系统相连。

7.一种控制权利要求1所述的用于三相交流异步电动机的节能控制器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、通过电压同步信号检测电压过零点的时间，记为t1；

步骤2、通过管压降信号检测电路检测电流过零点的时间，记为t2；

步骤3、STM32根据电压电流过零点时间差，即：t2-t1，算出功率因数角，计算功率因数角的公式为：

式中，为功率因数角，T为电压电流的周期，T的取值为0.02s；

步骤4、STM32查表得到该功率因数角对应的晶闸管触发角θ，发出触发角为θ的触发脉冲，晶闸管导通，电机运行；

步骤5、STM32实时检测功率因数角的变化，实时调整触发角的大小。