本發(fā)明涉及一種節(jié)電器,更具體的說,本發(fā)明涉及一種電機(jī)智能節(jié)電器。
背景技術(shù):
電機(jī)節(jié)電器是根據(jù)電機(jī)的負(fù)載率大小,在不改變電機(jī)額定轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)上,隨時(shí)調(diào)整電機(jī)的輸入功率,保證電機(jī)在最佳負(fù)載率下穩(wěn)定運(yùn)行,減少電機(jī)的銅損、鐵損、雜散損耗和附加損耗,使得電機(jī)壽命得到延長的同時(shí),還大幅度提高了電機(jī)的運(yùn)行效率,從而達(dá)到了節(jié)電的目的。目前國內(nèi)的電機(jī)與發(fā)達(dá)國家相比普遍存在運(yùn)行效率較低的現(xiàn)象,這是因?yàn)榭紤]電網(wǎng)電壓波動(dòng)、設(shè)備過載、機(jī)械磨損等因素,使得在選擇電動(dòng)機(jī)設(shè)備時(shí)一般都會(huì)留有30%的功率富裕量。而這些設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過程中達(dá)到其額定設(shè)計(jì)的卻很少,從而造成了“大馬拉小車”的浪費(fèi)現(xiàn)象。這種現(xiàn)象十分普遍,特別像抽油機(jī)、破碎機(jī)、注塑機(jī)、拉管機(jī)、羅茨風(fēng)機(jī)、石材切割機(jī)、空壓機(jī)、電鋸、電梯、起重設(shè)備、車、刨、鉆、銑等各種加工設(shè)備等。這些設(shè)備往往負(fù)載率較低,運(yùn)行效率更低,電能浪費(fèi)十分驚人。在這種情況下,使用電機(jī)節(jié)電器可以有效跟蹤這些微小的負(fù)荷變化,當(dāng)電機(jī)處于空載、輕載、中載時(shí)就自動(dòng)降低電機(jī)電壓,少供些電能,當(dāng)變到重載時(shí),又自動(dòng)跟上去多供些電能,保證電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn),需多少供多少,最大限度的節(jié)約電能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種節(jié)約電能、提供安全穩(wěn)壓電流的電機(jī)智能節(jié)電器。
本發(fā)明所述一種電機(jī)智能節(jié)電器,包括直流穩(wěn)壓電路、脈寬調(diào)制電路、半 橋驅(qū)動(dòng)電路和高頻隔離變壓電路,所述直流穩(wěn)壓電路包括變壓器、橋式整流電路、濾波電容、限流電阻和穩(wěn)壓二極管,所述變壓器的電壓輸入端與所述節(jié)電器的供電電源連接,所述變壓器的電壓輸出端與所述橋式整流電路的輸入端連接,所述橋式整流電路與所述濾波電容相互并聯(lián),所述濾波電容與所述穩(wěn)壓二極管的負(fù)極均接地,所述濾波電容的正極串聯(lián)所述限流電阻后與所述穩(wěn)壓二極管的正極連接;所述脈寬調(diào)制電路包括芯片TL494CN,所述芯片TL494CN的腳8與所述穩(wěn)壓二極管的正極連接,所述芯片TL494CN的腳1、腳7、腳13、腳14和腳15均接地,所述芯片TL494CN的腳9和腳10為驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端;所述半橋驅(qū)動(dòng)電路包括場效應(yīng)管和場效應(yīng)管,所述場效應(yīng)管的G極與所述芯片TL494CN的腳9連接,所述場效應(yīng)管的G極與所述芯片TL494CN的腳10連接,所述場效應(yīng)管的S極和所述場效應(yīng)管的S極均接地,所述場效應(yīng)管的D極與所述場效應(yīng)管的D極分別與所述高頻隔離變壓電路的輸入端連接;
所述高頻隔離變壓電路包括變壓器和至少2個(gè)可控硅二極管,所述變壓器的初級線圈兩端點(diǎn)分別于所述場效應(yīng)管的D極與所述場效應(yīng)管的D極連接,所述變壓器的初級線圈的可變端點(diǎn)與所述直流穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓二極管的正極連接;所述變壓器的次級線圈與至少2個(gè)可控硅二極管的正極連接。
還包括過電流保護(hù)電路,所述過電流保護(hù)電路包括二極管、降壓電阻、電解電容和雙向觸發(fā)二極管,所述二極管的正極與所述節(jié)電器的供電電源正極連接,所述二極管的負(fù)極與所述降壓電阻的一端連接,所述降壓電阻的另一端分別于所述電解電容的正極和所述雙向觸發(fā)二極管的一端連接,所述電解電容的負(fù)極接地,所述雙向觸發(fā)二極管的另一端與所述芯片TL494CN的腳16連接。
進(jìn)一步地,所述降壓電阻R1為10KΩ/1w,所述電解電容為50V/220UF。
進(jìn)一步地,所述變壓器T1為將380V電壓轉(zhuǎn)化為20V電壓的變壓器。
進(jìn)一步地,所述橋式整流電路包括二極管D1、D2、D3和D4,所述二極管D1和D2串聯(lián)后,與所述二極管D3和D4串聯(lián)后的電路相互并聯(lián)。
進(jìn)一步地,所述芯片TL494CN的腳5與電容串聯(lián)后接地,所述電容為50V/0.1UF。
進(jìn)一步地,所述芯片TL494CN的腳6與電阻R3串聯(lián)后接地,所述電阻為1KΩ/0.25w。
進(jìn)一步地,所述高頻隔離變壓電路中的可控硅二極管開通后的導(dǎo)通角為170度。
本發(fā)明提供一種電機(jī)智能節(jié)電器,通過直流穩(wěn)壓電路實(shí)現(xiàn)對電機(jī)供電的穩(wěn)壓控制,通過脈寬調(diào)制電路和半橋驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)對電機(jī)供電的電流頻率的控制,并通過可控硅二極管的整流作用,進(jìn)一步保證了輸出電流的平穩(wěn),同時(shí),通過高頻隔離變壓電路,輸出觸發(fā)信號(hào),保證電機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn),最大限度節(jié)約電能;本發(fā)明通過上述控制電路控制可控硅的導(dǎo)通角,使電機(jī)的供電電壓從280V到達(dá)380V只需10s的時(shí)間,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)電器的軟啟動(dòng)功能;同時(shí),本發(fā)明還通過過電流保護(hù)電路,實(shí)現(xiàn)節(jié)電器自身對過電壓和過電流的保護(hù),避免事故發(fā)生,保證節(jié)電器內(nèi)元器件的安全,延長節(jié)電器的使用壽命。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明所述一種電機(jī)智能節(jié)電器,包括直流穩(wěn)壓電路、脈寬調(diào)制電路、半橋驅(qū)動(dòng)電路和高頻隔離變壓電路,所述直流穩(wěn)壓電路包括變壓器、橋式整流電路、濾波電容、限流電阻和穩(wěn)壓二極管,所述變壓器的電壓輸入端與所述節(jié)電器的供電電源連接,所述變壓器的電壓輸出端與所述橋式整流電路的輸入端連接,所述橋式整流電路與所述濾波電容相互并聯(lián),所述濾波電容與所述穩(wěn)壓二極管的負(fù)極均接地,所述濾波電容的正極串聯(lián)所述限流電阻后與所述穩(wěn)壓二 極管的正極連接;所述脈寬調(diào)制電路包括芯片TL494CN,所述芯片TL494CN的腳8與所述穩(wěn)壓二極管的正極連接,所述芯片TL494CN的腳1、腳7、腳13、腳14和腳15均接地,所述芯片TL494CN的腳9和腳10為驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端;所述半橋驅(qū)動(dòng)電路包括場效應(yīng)管和場效應(yīng)管,所述場效應(yīng)管的G極與所述芯片TL494CN的腳9連接,所述場效應(yīng)管的G極與所述芯片TL494CN的腳10連接,所述場效應(yīng)管的S極和所述場效應(yīng)管的S極均接地,所述場效應(yīng)管的D極與所述場效應(yīng)管的D極分別與所述高頻隔離變壓電路的輸入端連接;
所述高頻隔離變壓電路包括變壓器和至少2個(gè)可控硅二極管,所述變壓器的初級線圈兩端點(diǎn)分別于所述場效應(yīng)管的D極與所述場效應(yīng)管的D極連接,所述變壓器的初級線圈的可變端點(diǎn)與所述直流穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓二極管的正極連接;所述變壓器的次級線圈與至少2個(gè)可控硅二極管的正極連接。
還包括過電流保護(hù)電路,所述過電流保護(hù)電路包括二極管、降壓電阻、電解電容和雙向觸發(fā)二極管,所述二極管的正極與所述節(jié)電器的供電電源正極連接,所述二極管的負(fù)極與所述降壓電阻的一端連接,所述降壓電阻的另一端分別于所述電解電容的正極和所述雙向觸發(fā)二極管的一端連接,所述電解電容的負(fù)極接地,所述雙向觸發(fā)二極管的另一端與所述芯片TL494CN的腳16連接。
進(jìn)一步地,所述降壓電阻R1為10KΩ/1w,所述電解電容為50V/220UF。
進(jìn)一步地,所述變壓器T1為將380V電壓轉(zhuǎn)化為20V電壓的變壓器。
進(jìn)一步地,所述橋式整流電路包括二極管D1、D2、D3和D4,所述二極管D1和D2串聯(lián)后,與所述二極管D3和D4串聯(lián)后的電路相互并聯(lián)。
進(jìn)一步地,所述芯片TL494CN的腳5與電容串聯(lián)后接地,所述電容為50V/0.1UF。
進(jìn)一步地,所述芯片TL494CN的腳6與電阻R3串聯(lián)后接地,所述電阻 為1KΩ/0.25w。
進(jìn)一步地,所述高頻隔離變壓電路中的可控硅二極管開通后的導(dǎo)通角為170度。