[发明专利]一种电动机定频工况的高效运动控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种电动机定频工况的高效运动控制系统，其特征在于，包括三相电源、多级调压模块、电动机、控制模块和显示模块；所述多级调压模块包括不同控制需求的若干调压模块，所述若干调压模块按照级联方式连接；所述三相电源的输入端与控制模块的电源端子VL、控制模块的电源端子VN及多级调压模块连接，所述三相电源的输出端与电动机连接，所述多级调压模块与控制模块连接，所述控制模块的RS232-1接口与显示模块连接；

所述控制模块包括电压采集单元、电流采集单元和功率计算单元；所述电压采集单元的接口VA、VB、VC、VN-L、电流采集单元的接口+IC、-IC、+IB、-IB、+IA、-IA分别与三相电源输入端连接，所述功率计算单元根据电压采集单元和电流采集单元采集的数据计算出有效功率；

所述调压模块包括接触器VT1、继电器1KM、热继电器1FR、电抗器1L、电阻1R1、电阻1R2、电阻1R3、电容1C1、电容1C2和电容1C3；所述三相电源每相均与接触器VT1的每相输入端子1相连，接触器VT1的每相输出端子与继电器1KM的两组串联开点连接，所述接 触器VT1每相输出端子4与继电器1KM的两组串联闭点连接，所述继电器1KM依次连接热继电器1FR和电抗器1L，所述电抗器分别与电阻1R1、电阻1R2、电阻1R3相连，所述电阻1R1串联电容1C1，电阻1R2串联电容1C2，电阻1R3串联电容1C3，所述电容1C1、电容1C2和电容1C3连接N线。

2.根据权利要求1所述一种电动机定频工况的高效运动控制系统，其特征在于，还包括电容器组投切回路，所述电容器组投切回路包括继电器3KM、热继电器3FR、电抗器3L、电阻3R1、电阻3R2、电阻3R3、电容3C1、电容3C2、电容3C3、电容3C4、电容3C5和电容3C6；所述接触器VT1每相输出端子均依次与继电器3KM、热继电器3FR和电抗器3L连接，所述电抗器3L分别与电容3C1、电容3C3和电容3C5连接，所述电阻3R1、电容3C2分别与电容3C1并联，所述电阻3R2、电容3C4分别与电容3C3并联，所述电阻3R3、电容3C6分别与电容3C5并联，所述电容3C1与电容3C3连接，所述电容3C3与电容3C5连接，所述电容3C5连接电容3C1。

3.根据权利要求1所述一种电动机定频工况的高效运动控制系统，其特征在于，所述控制模块还包括温度采集单元，所述温度采集单元用于检测多级调压模块的运行温度和机箱内部的运行温度，所述温度采集单元连接多级调压模块。

4.一种基于权利要求1所述一种电动机定频工况的高效运动控制系统实现的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a、实时采集输入端的电压值和电动机的有用功率值；

步骤b、根据所述电压值标定当前电动机的实际负载能力，设额定电压下的电动机系统负载能力为1,超过或低于所述数值，进行线性标定；

步骤c、根据所述实际负载能力和有用功率值，通过电动机最优工作曲线算法，将实际测得的电动机的负载和额定负载进行比较，并计算出当前实测负载下的最优电压参数；

步骤d、通过多级调压模块输出最接近的所述最优电压控制电动机；

步骤e、重复步骤a-d。