專利名稱：大功率電機液阻調(diào)速節(jié)能自控裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型用于對大功率的水泵和風機進行調(diào)速，屬大功率電機調(diào)速節(jié)能自動控制技術(shù)領域。
通常大功率繞線式異步電動機調(diào)速有變頻調(diào)速、串級調(diào)速和變阻調(diào)速等幾種形式，變頻調(diào)速其性能雖好，但價格太貴，功率不能做得太大，結(jié)構(gòu)也較復雜。變阻調(diào)速具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，價格低廉，工作可靠，可對大功率電動機進行調(diào)速等特點，目前繞線式異步電動機采用在轉(zhuǎn)子上串接電阻調(diào)速，這種調(diào)速用固體電阻箱，只能實現(xiàn)有級調(diào)速，有級調(diào)速性能差，電動機的啟動電流大，對電網(wǎng)的影響大。
本實用新型的發(fā)明目的，主要解決大功率繞線式異步電動機實現(xiàn)無級調(diào)速和自動控制的技術(shù)問題，達到節(jié)能的效果。
本實用新型的結(jié)構(gòu)特征及實現(xiàn)，它主要有自動控制器和液體電阻箱組成。
為了解決本實用新型的自動控制技術(shù)，自動控制器的測量放大器1、2、3、4的出端分別和多路模擬開關5相接，測量放大器1、2、3、4的入端和各種傳感器A、B、C、D相接，傳感器可以測量壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、液位等參量。多路模擬開關5的輸出端接至A／D轉(zhuǎn)換器6，接口電8路與多路模擬開關5的控制端相接，A／D轉(zhuǎn)換器6和接口電路7相接，接口電路7還和顯示器9、10相接，接口電路8又和手控器11、報警器12相接，接口電路7、8和單片機13相接，單片機13還和鎖存器14、EPROM、D／A轉(zhuǎn)換器15相接，D／A轉(zhuǎn)換器15和功率放大器16相接，功率放大器16和電動執(zhí)行機構(gòu)17相接，電動執(zhí)行機構(gòu)17和液體電阻箱18相接，通過液體電阻箱18去控制大功率繞線式異步電動機19，使其達到變速節(jié)能，實現(xiàn)自動控制見圖1。
為了解決無級變速的技術(shù)問題，在大功率繞線式異步電動機的轉(zhuǎn)子上加液體電阻箱見圖2，其特征在于，在電極箱26的一側(cè)裝有冷卻水管及冷卻水進口21、液位顯示器23、溫度傳感器25、冷卻水出口27，在電極箱26的下面裝有固定電極29，在電極箱26的上面裝有活動電極24，電極箱26內(nèi)裝有電阻液32，電極箱26外面罩有外殼22，在外殼22的上面有上蓋板34，在上蓋板34裝有注液口35，并固定直行程電動執(zhí)行器20，在外殼的下面有放液螺塞30和支腳31，電源36通過短路開關33到電機轉(zhuǎn)子28。
本實用新型的工作原理圖1中壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、液位傳感器A、B、C、D，將物理量轉(zhuǎn)換為電壓信號，送至測量放大器1－4，用以放大信號和抑制干擾，它由三個運算放大器組成，具有很高的共模抑制比。放大信號通過多路模擬開關5，在單片機13的控制下，分時把每一個模擬信號輪流送至A／D轉(zhuǎn)換器6，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并通過接口電路11送入單片機13中。單片機13根據(jù)傳感器A或B或C或D測得的數(shù)據(jù)，和控制的具體要求，通過D／A轉(zhuǎn)換器15，將數(shù)字量變?yōu)槟M量，送至功率放大器16，以推動電動執(zhí)行器17，用于改變液體電阻箱的阻值，使電機的轉(zhuǎn)速改變。單片機13還通過接口電路7和顯示器9、10顯示被測值，若測量值超過極限值，可通過接口電路8和報警器12發(fā)出報警信號，為調(diào)整控制量或修改極限值，可通過手動控制11進行調(diào)整。
本實用新型所具備的功能及特點，其功能(1)可對大功率的水泵和風機等進行調(diào)速，(2)繞線式異步電動機的調(diào)速范圍為10.6；(3)啟動特性好，能實現(xiàn)低速軟啟動，起動電流小，保證電機啟動時不污染電網(wǎng)，在接近額定轉(zhuǎn)速時，接通短路開關，達到全速運行，(4)具有閥位顯示，上、下限位開關和越限報警，(5)具有溫度顯示和液位顯示及越位和下位報警，(6)具有電流、電壓、功率和轉(zhuǎn)速顯示，(7)具有工況參數(shù)顯示。其特點它具有結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，使用維護方便，易掌握，故障率低，對電網(wǎng)無高次諧波污染，可實現(xiàn)無級調(diào)速，穩(wěn)定供水供風壓力，成本低，價格便宜，節(jié)能效果明顯?？蓮V泛用于石油、化工、電力、冶金、礦山、供水、國防、紡織、機械建材等領域的100－1000kw及其1000kw以上大功率水泵和風機的節(jié)能調(diào)速系統(tǒng)中。


圖1 自動控制器原理方框結(jié)構(gòu)示意圖圖2 液體電阻箱結(jié)構(gòu)示意圖
權(quán)利要求1.一種用于對大功率的水泵和風機進行調(diào)速的大功率電機液阻調(diào)速節(jié)能自控裝置，其特征在于，它主要有自動控制器和液體電阻箱組成。
2.如權(quán)利要求1所說的大功率電機液阻調(diào)速節(jié)能自控裝置，其特征在于，自動控制器的測量放大器1、2、3、4的出端分別和多路模擬開關5相接，測量放大器1、2、3、4的入端和各種傳感器A、B、C、D相接，多路模擬開關5的輸出端接至A／D轉(zhuǎn)換器6，接口電路8與多路模擬開關5的控制端相接，A／D轉(zhuǎn)換器6和接口電路7相接，接口電路7還和顯示器9、10相接，接口電路8又和手控器11、報警器12相接，接口電路7、8和單片機13相接，單片機13和鎖存器14、EPROM、D／A轉(zhuǎn)換器15相接，D／A轉(zhuǎn)換器15和功率放大器16相接，功率放大器16和電動執(zhí)行機構(gòu)17相接，電動執(zhí)行機構(gòu)17和液體電阻箱18相接，由液體電阻箱去控制大功率繞線式異步電動機19。
3.如權(quán)利要求1所說的大功率電機液阻調(diào)速節(jié)能自控裝置，其特征在于，液體電阻箱的電極箱26的一側(cè)裝有冷卻水管及進水口21、液位顯示器23、溫度傳感器25、冷卻水出口27，在電極箱26的下部裝有固定電極29，在其上部裝有活動電極24，電極箱26內(nèi)裝有電極液32，電極箱26的外面罩有外殼22，在外殼22的上面有上蓋板34，在上蓋板34上裝有注液口35，并固定直行程電動執(zhí)行器20，在外殼22的下面有放液螺塞30和支腳31。
專利摘要本實用新型主要解決大功率繞線式異步電動機實現(xiàn)無級調(diào)速和自動控制的技術(shù)關鍵，其主要技術(shù)特征，自動控制器有測量放大器、多路模擬開關、接口電路、顯示器、報警器、鎖存器、EPROM、單片機、A/D、D/A轉(zhuǎn)換器、功率放大器、電動執(zhí)行器、液體電阻箱有電極箱、活動和固定電極、冷卻水管、液位顯示器、溫度傳感器、蓋板、電阻液和外殼等部分組成。主要用于石油、化工、電力、冶金、礦山、供水、紡織、機械、建材等領域的節(jié)能調(diào)速系統(tǒng)。
文檔編號H01C10/00GK2154558SQ9323092
公開日1994年1月26日 申請日期1993年5月15日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月15日
發(fā)明者莊紹雄, 穆利克, 高云博, 曹建榮, 李凡 申請人:穆利克, 高云博, 曹建榮, 莊紹雄, 李凡