[发明专利]无谐正弦波功率校正节电控制装置

摘要

一种对三相电动机智能调节不产生谐波功率因数校正的无谐正弦波功率校正节电控制装置。通过时时检测电动机负载的电压波形、电流及有功功率，分析负载大小与变化量，实现在线检测对电动机负载的跟踪，使电动机的输出功率与负载用功相匹配。电动机处于空载或轻载时的输出转矩小、空载损耗大、效率低时，在线调节输出电流、电压与功率因数，使输出功率与负荷始终处于平衡状态；电动机负荷增加时，节电装置控制输出功率增加，保证输出动力再次达到平衡。在线检测与控制使电动机工作稳定不会产生谐波，在不改变电源频率的基础上减少电动机多余的电能消耗，抑制了不必要的浪费，不仅实现节电目的，同时延长了电动机的使用寿命。

主权项

1.一种无谐正弦波功率校正节电控制装置，在控制电路中，A相经输入端子R，由二极管D1、D2限幅，经放大器IC1比较放大输出至单片机IC6，B相经输入端子S，由二极管D3、D4限幅，经放大器IC2比较放大输出至单片机IC6，C相经输入端子T，由二极管D5、D6限幅，经放大器IC3比较放大输出至单片机IC6，同时由电流互感器CT检测C相中的电流，经A/D模数转换器IC5将模拟信号转换成数字信号输出至单片机IC6，由单片机IC6经运算通过液晶显示器LCD显示设定与即时参数，同时驱动MOS开关管，其特征是：输入端子R、电阻R3一端与MOS开关管Q1的D极相连，MOS开关管Q1的S极、电解电容C1正极、稳压二极管ZD1负极、三极管V1的e极、电阻R9一端与MOS开关管Q2的S极相连，MOS开关管Q1的G极、电阻R5一端、三极管V1的c极、电阻R10一端与MOS开关管Q2的G极相连，MOS开关管Q2的D极、二极管D7正极与输出端子u相连，电阻R5另一端、电解电容C1负极、稳压二极管ZD1正极、电阻R6一端与电阻R10另一端相连，三极管V1的b极、电阻R7一端与电阻R8一端相连，电阻R7另一端与三极管V4的c极相连，电阻R8另一端与三极管V2的c极相连，电阻R9另一端、三极管V2的b极与三极管V3的c极相连，三极管V3的b极与电阻R11一端相连，三极管V4的b极与电阻R12一端相连，电阻R3另一端、M358放大器IC1‑1的2脚、M358放大器IC1‑2的5脚、电阻R1一端、二极管D1正极与二极管D2负极相连，M358放大器IC1‑1的3脚、M358放大器IC1‑2的6脚、电阻R2一端、二极管D1负极、二极管D2正极与电阻R4一端相连，输入端子S、电阻R15一端与MOS开关管Q3的D极相连，MOS开关管Q3的S极、电解电容C2正极、稳压二极管ZD2负极、三极管V5的e极、电阻R21一端与MOS开关管Q4的S极相连，MOS开关管Q3的G极、电阻R17一端、三极管V5的c极、电阻R22一端与MOS开关管Q4的G极相连，MOS开关管Q4的D极、二极管D8正极与输出端子v相连，电阻R17另一端、电解电容C2负极、稳压二极管ZD2正极、电阻R18一端与电阻R22另一端相连，三极管V5的b极、电阻R19一端与电阻R20一端相连，电阻R19另一端与三极管V8的c极相连，电阻R20另一端与三极管V6的c极相连，电阻R21另一端、三极管V6的b极与三极管V7的c极相连，三极管V7的b极与电阻R23一端相连，三极管V8的b极与电阻R24一端相连，电阻R15另一端、M358放大器IC2‑1的2脚、M358放大器IC2‑2的5脚、电阻R13一端、二极管D3正极与二极管D4负极相连，M358放大器IC2‑1的3脚、M358放大器IC2‑2的6脚、电阻R14一端、二极管D3负极、二极管D4正极与电阻R16一端相连，输入端子T、电阻R27一端与MOS开关管Q5的D极相连，MOS开关管Q5的S极、电解电容C3正极、稳压二极管ZD3负极、三极管V9的e极、电阻R33一端与MOS开关管Q6的S极相连，MOS开关管Q5的G极、电阻R29一端、三极管V9的c极、电阻R34一端与MOS开关管Q6的G极相连，MOS开关管Q6的D极、二极管D9正极与输出端子w相连，电阻R29另一端、电解电容C3负极、稳压二极管ZD3正极、电阻R30一端与电阻R34另一端相连，三极管V9的b极、电阻R31一端与电阻R32一端相连，电阻R31另一端与三极管V12的c极相连，电阻R32另一端与三极管V10的c极相连，电阻R33另一端、三极管V10的b极与三极管V11的c极相连，三极管V11的b极与电阻R35一端相连，三极管V12的b极与电阻R36一端相连，电阻R27另一端、M358放大器IC3‑1的2脚、M358放大器IC3‑2的5脚、电阻R25一端、二极管D5正极与二极管D6负极相连，M358放大器IC3‑1的3脚、M358放大器IC3‑2的6脚、电阻R26一端、二极管D5负极、二极管D6正极与电阻R28一端相连，M358放大器IC1‑1的1脚与AT89S52单片机IC6的10脚相连，M358放大器IC1‑2的7脚与AT89S52单片机IC6的11脚相连，M358放大器IC2‑1的1脚与AT89S52单片机IC6的12脚相连，M358放大器IC2‑2的7脚与AT89S52单片机IC6的13脚相连，M358放大器IC3‑1的1脚与AT89S52单片机IC6的14脚相连，M358放大器IC3‑2的7脚与AT89S52单片机IC6的15脚相连，电阻R11另一端、电阻R23另一端、电阻R35另一端与M358放大器IC4的1脚相连，电阻R12另一端与AT89S52单片机IC6的21脚相连，电阻R24另一端与AT89S52单片机IC6的22脚相连，电阻R36另一端与AT89S52单片机IC6的23脚相连，M358放大器IC4的8脚、电阻R38一端、可调电阻RP2固定端1脚、电解电容C4正极、电阻R37一端与稳压二极管ZD4负极相连，电阻R37另一端、二极管D7负极、二极管D8负极与二极管D9负极相连，电阻R38另一端、M358放大器IC4的2脚与电阻R39一端相连，M358放大器IC4的3脚与可调电阻RP2可调端2脚相连，5V电源VCC、M358放大器IC1‑1的8脚、M358放大器IC2‑1的8脚、M358放大器IC3‑1的8脚、蜂鸣器FMQ正极、ADC0804转换器IC5的20脚、复位开关FW一端、电解电容C5正极、AT89S52单片机IC6的40脚、AT89S52单片机IC6的31脚、电阻R45一端、电阻R46一端、电阻R47一端、电阻R48一端、电阻R49一端、电阻R50一端、电阻R51一端、电阻R52一端与液晶显示器LCD的2脚相连，ADC0804转换器IC5的4脚、电容C6一端与电阻R42一端相连，电阻R42另一端与ADC0804转换器IC5的19脚相连，ADC0804转换器IC5的6脚、电容C7一端与可调电阻RP1可调端2脚相连，可调电阻RP1固定端1脚、电阻R40一端与电流互感器CT的2脚相连，ADC0804转换器IC5的9脚、电容C8一端、电阻R40另一端与电阻R41一端相连，ADC0804转换器IC5的11脚与AT89S52单片机IC6的8脚相连，ADC0804转换器IC5的12脚与AT89S52单片机IC6的7脚相连，ADC0804转换器IC5的13脚与AT89S52单片机IC6的6脚相连，ADC0804转换器IC5的14脚与AT89S52单片机IC6的5脚相连，ADC0804转换器IC5的15脚与AT89S52单片机IC6的4脚相连，ADC0804转换器IC5的16脚与AT89S52单片机IC6的3脚相连，ADC0804转换器IC5的17脚与AT89S52单片机IC6的2脚相连，ADC0804转换器IC5的18脚与AT89S52单片机IC6的1脚相连，AT89S52单片机IC6的9脚、电解电容C5负极、复位开关FW另一端与电阻R43一端相连，AT89S52单片机IC6的17脚与电阻R44一端相连，电阻R44另一端与三极管V13的b极相连，三极管V13的c极与蜂鸣器FMQ负极相连，AT89S52单片机IC6的18脚、24M晶振X一端与电容C9一端相连，AT89S52单片机IC6的19脚、24M晶振X另一端与电容C10一端相连，AT89S52单片机IC6的24脚与电阻R53一端相连，电阻R53另一端与三极管V14的b极相连，三极管V14的c极与运行灯YXD的2脚相连，AT89S52单片机IC6的25脚与电阻R54一端相连，电阻R54另一端与三极管V15的b极相连，三极管V15的c极与保护灯BHD的2脚相连，AT89S52单片机IC6的26脚与液晶显示器LCD的4脚相连，AT89S52单片机IC6的27脚与液晶显示器LCD的5脚相连，AT89S52单片机IC6的28脚与液晶显示器LCD的6脚相连，AT89S52单片机IC6的32脚、电阻R52另一端与液晶显示器LCD的14脚相连，AT89S52单片机IC6的33脚、电阻R51另一端与液晶显示器LCD的13脚相连，AT89S52单片机IC6的34脚、电阻R50另一端与液晶显示器LCD的12脚相连，AT89S52单片机IC6的35脚、电阻R49另一端与液晶显示器LCD的11脚相连，AT89S52单片机IC6的36脚、电阻R48另一端与液晶显示器LCD的10脚相连，AT89S52单片机IC6的37脚、电阻R47另一端与液晶显示器LCD的9脚相连，AT89S52单片机IC6的38脚、电阻R46另一端与液晶显示器LCD的8脚相连，AT89S52单片机IC6的39脚、电阻R45另一端与液晶显示器LCD的7脚相连，12V电源VSS、液晶显示器LCD的1脚、运行灯YXD的1脚与保护灯BHD的1脚相连，公共零线N、M358放大器IC3‑2的4脚、电阻R25另一端、电阻R26另一端、电阻R28另一端、电阻R30另一端、三极管V12的e极、三极管V10的e极、三极管V11的e极、M358放大器IC4的4脚、电阻R39另一端、可调电阻RP2固定端3脚、电解电容C4负极、稳压二极管ZD4正极、M358放大器IC2‑2的4脚、电阻R13另一端、电阻R14另一端、电阻R16另一端、电阻R18另一端、三极管V8的e极、三极管V6的e极、三极管V7的e极、M358放大器IC1‑2的4脚、电阻R1另一端、电阻R2另一端、电阻R4另一端、电阻R6另一端、三极管V4的e极、三极管V2的e极、三极管V3的e极、电容C6另一端、ADC0804转换器IC5的1脚、ADC0804转换器IC5的2脚、电容C7另一端、ADC0804转换器IC5的7脚、ADC0804转换器IC5的8脚、可调电阻RP1固定端3脚、电流互感器CT的1脚、电容C8另一端、ADC0804转换器IC5的10脚、电阻R43另一端、电阻R41另一端、三极管V13的e极、电容C9另一端、电容C10另一端、AT89S52单片机IC6的20脚、液晶显示器LCD的3脚、三极管V14的e极与三极管V15的e极相连。