[发明专利]感应电机轻载判断装置和方法

权利要求书

1.感应电机轻载判断装置，其特征在于，所述感应电机轻载判断装置包括主控制器(1)、电源(2)、双向晶闸管电路(3)、电流电压采样电路(4)和触发模块(5)；

外界电网经所述双向晶闸管电路(3)向电机(M)提供稳定的三相交流电，所述三相交流电通过所述双向晶闸管电路(3)进行电路电压的调控；外界电网还经所述电源(2)向所述主控制器(1)供电；

所述电流电压采样电路(4)用于采集所述电机(M)的正常工作参数，以及采集所述电机(M)的待检工作参数，所述电机(M)的正常工作参数包括所述电机(M)在正常工作状态下的电流参数和电压参数，所述电机(M)的待检工作参数包括所述电机(M)在待检状态下的电流参数和电压参数；

所述主控制器(1)用于根据所述电机(M)的正常工作参数和待检工作参数计算所述电机(M)的当前功率因数，利用所述当前功率因数来判定所述电机(M)的当前负载状态：当所述当前功率因数小于或等于0.2时判定所述电机(M)处于空载状态，而当所述当前功率因数大于0.2且小于0.55时判定所述电机(M)处于轻载状态；在判定所述电机(M)处于空载状态或轻载状态时，根据所述正常工作参数和所述待检工作参数计算所述双向晶闸管电路(3)的导通角的值，以根据该值来通过所述触发模块(5)控制所述双向晶闸管电路(3)的导通角。

2.根据权利要求1所述的感应电机轻载判断装置，其特征在于，所述主控制器(1)用于：

根据下式计算所述电机(M)的当前功率因数

其中，为额定功率因数；m为负载系数，且m等于所述电机(M)的当前实际功率与额定功率之比，所述电机(M)的当前实际功率根据所述电机(M)的待检工作参数计算获得；K_U为调压比，且K_U等于减低的电压与额定电压之比，其中所述减低的电压为当前电压与额定电压之差，所述当前电压由所述待检工作参数获得；K₀为额定空载电流与额定电流之比。

3.根据权利要求1或2所述的感应电机轻载判断装置，其特征在于，所述主控制器(1)用于：

根据θ＝π-α-φ计算所述双向晶闸管电路(3)的导通角θ的值；其中，α为所述双向晶闸管电路(3)的晶闸管触发角；φ为所述电机(M)的功率因数角，该功率因数角由所述当前功率因数确定。

4.根据权利要求1或2所述的感应电机轻载判断装置，其特征在于，所述感应电机轻载判断装置还包括键盘(6)、LED灯显示模块(7)和外部RAM模块(8)，所述键盘(6)、所述LED灯显示模块(7)和所述外部RAM模块(8)分别连接所述主控制器(1)。

5.根据权利要求1或2所述的感应电机轻载判断装置，其特征在于，所述电流电压采样电路(4)通过执行电压过零检测和电流过零检测来完成对所述电机(M)的正常工作参数以及待检工作参数的采集。

6.根据权利要求5所述的感应电机轻载判断装置，其特征在于，所述电流电压采样电路(4)通过执行如下处理来完成所述电压过零检测：把采集到的输入电压转换成同相位的第一矩形波，以将该第一矩形波送入所述主控制器(1)的高速输入端，该第一矩形波的下降沿作为触发脉冲的基准信号。

7.根据权利要求6所述的感应电机轻载判断装置，其特征在于，所述第一矩形波的下降沿还作为所述主控制器(1)中定时器的开始信号。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的感应电机轻载判断装置，其特征在于，所述电流电压采样电路(4)通过执行如下处理来完成所述电流过零检测：将采集到的电流信号由电流互感器采集处理后转换成第二矩形波，以将所述第二矩形波送入所述主控制器(1)。