CN100424248C - 工业用缝纫机马达空耗节能保护器 - Google Patents

Abstract

工业用缝纫机马达空耗节能保护器，它包括电源开关、启动按钮，稳压电源，配有继电器J₂的控制处理电路IC₂，定时控制器，传感器，电源自锁控制器，输出端，变速电路及复原开关组成，其中电源开关、启动按钮、稳压电源电路、控制处理电路、变速电路及输出端(马达)之间为顺序电连接，定时控制器与处理电路IC₂相连接，传感器的输出端接至IC₂输入端，其中电源自锁控制器的受控端与处理电路相连接，其输出端接至稳压电源，处理电路IC₂的输出端口又通过J₂接至输出端的马达上，当缝纫机送布齿无布料送进时，马达降速处于节能状态，当有布料送入，马达可得到正常的工作电压。与已有技术比较，本发明可适当控制马达转速，使空载时马达转速降低，达到既可降低马达空载损耗，又可防止马达过度升温而造成损坏。

Description

工业用缝纫机马达空耗节能保护器

技术领域：

本发明属于电子技术节能应用领域，尤其涉及一种工业用缝纫机马达空耗节能保护器。

背景技术：

现今制衣、制鞋等工业用缝纫机所使用的单相异步电动机(即马达)，大多没有设置空耗节能装置，由于缝制工艺的原因，在使用过程中马达的空载率较大，因马达配套功率过大而使空载时马达的无功电量消耗上升，既造成较大的无功损耗，而附加损耗及温升也使故障率大大增加，影响了缝纫机的使用寿命。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术之不足，从而提供一种可适时控制马达转速，达到既可降低马达空载损耗，又可防止马达过度升温而造成损坏的工业用缝纫机马达空耗节能保护器。

本发明是采用如下技术方案实现的。该空耗节能保护器包括电源开关、启动按钮，稳压电源，配有节能继电器J₂的控制处理电路(处理器IC₂)，定时控制器，传感器，带继电器J₁的电源自锁控制器，与继电器J₂相接的输出端(接入电机马达)，与继电器J₂相接的变速电路以及复原开关等组成，其中的电源开关、启动按钮、稳压电源电路、控制处理(器)电路、变速电路(可由变速电感构成)及输出端(接入马达)之间为顺序电连接，其中定时控制器(亦称空耗定时器)与控制处理(器)电路相连接，其中设在工业缝纫机机头处或送布齿处(或传动机构上)的传感器的输出端接至控制处理电路的输入端，其中带J₁的电源自锁控制器的受控端与控制处理电路相连接，电源自锁控制器的输入端与电源开关相接，而其输出端接至稳压电源电路，其中控制处理(器)电路的输出端口还通过J₂直接接至输出端的马达上，当缝纫机送布齿无布料送进时，传感器(可识别传动机构及机头的工作状态)会向控制处理(器)电路(IC₂)送入一个低电平信号，经IC₂内部电路比较处理后，IC₂的输出端口亦输出低电平信号让节能继电器J₂不导通，J₂的触点跳转，使得马达通过变速电路只得到低压供给，马达降速处于节能状态，当缝纫机送布齿有布料送入需要正常工作时，传感器得到(送布齿上有布料的)信号后，向控制处理(器)电路IC₂送入一个高电平信号，经IC₂内部电路比较处理后，IC₂的输出端口亦输出高电平信号，让节能继电器J₂得电，J₂的触点闭合，马达得到正常的工作电压而处于正常工作状态。

本发明的具体控制原理过程如下(可参见图1)：

将电源开关合上，并按动启动按钮，使电源控制继电器J₁得电，继电器J₁的触点闭合，经稳压电源电路后向处理器IC₂输出控制信号，使处理器IC₂输出高电平，节能继电器J₂得电，节能继电器J₂的触点闭合，马达得电启动运转，电源自锁控制器的作用是：当启动按钮按下后，可使整个电路持续得电；当送布齿上无布料，经传感器判断后输出低电平，使处理器IC₂亦输出低电平，并使节能继电器J₂不导通，节能继电器J₂的触点释放(跳转)，在节能继电器J₂触点释放的同时，节能继电器J₂接通另一路变速电路提供较低电压供给马达，并使马达降速处于节能状态；当需要继续工作时，只需将布料送到送布齿上，传感器从机头处得到送布齿上有布料的信号后，向处理电路送入一个高电平信号，处理器IC₂得到高电平信号后亦输出一个高电平信号，使节能继电器J₂得电，J₂触点闭合，马达得到正常的工作电压，处于正常工作状态；当一道工序后，操作工未能及时将布料放入送布齿，传感器没有得到送布齿上有布料的信号后，向处理电路送入一个低电平信号，处理器IC₂得到这个低电平信号后，亦输出一个低电平信号，节能继电器J₂不导通，J₂的触点跳转，使得马达通过变速电路得到低压供给，马达降速处于节能状态；在节能状态下，定时控制器设定有一定的时间(如设定为2分钟)，若传感器持续没有得到送布齿上有布料的信号，而控制处理(器)电路得到的是低电平信号后，定时控制器在设定的时间(2分钟)达到时，电源控制继电器J₁不导通，J₁的触点释放，马达电源被关闭。

与现有技术比较，本发明采用空耗节能保护器后，可适时地控制马达转速，使空载时马达的转速降低，达到既可降低马达空载损耗，又可防止马达过度升温而造成损坏，并且能在节能(或不节能)状态下，当操作人员离开机子而未关闭电源时能在设定的时间内自动关闭电源。

附图说明：

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的工业用缝纫机马达空耗节能保护器不局限于实施例。

图1是本工业用缝纫机马达空耗节能保护器的电路框图：

图2是本工业用缝纫机马达空耗节能保护器的电路原理图。

具体实施方式：

参见附图1、图2可知，本发明在具体设计时所用的有关电路或元器件的作用和功能特点如下：

一、节能继电器J₂，其作用在于受控制处理器IC₂输出高、低电平的控制，继电器J₂通过触点的吸合与释放(跳转)，使马达得到正常转速的电压或降速状态的电压。

二、定时控制器，其作用在于马达降速状态下，当处理器接收不到传感器的反馈信号时，可在规定的时间内关闭马达电源，恢复原状态。

三、控制处理器IC₂，其作用在于接收来自传感器N的传感信号，并经其内部电路识别处理后通过J₂向输出端(马达)发出控制信号。经判断处理，还给定时控制器一个控制信号。

四、传感器，其作用在于接收来自缝纫机机头、送布齿或传动机构处工作状态信号，并向处理器IC₂发送反馈信号。

五、复原开关，其作用在于当停机或设备出现故障时，可恢复设备正常工作状态。

参照图2，本发明的电路工作原理过程如下：当启动按钮K₂按下时，工业用交流电加在变压器T的1、2两端，使变压器4、5两端得电，经过内部稳压电源的D₃、D₄、D₅和D₆组成的桥式整流电路整流后，再由C₉电容滤波，IC₁的稳压和C₈的再滤波后，输出一个恒定的直流电压，因此控制处理电路IC₂得电，处理电路IC₂的第8脚便输出一个高电平，使得Q₄基极得电，Q₄因此导通，J₁因为Q₄的导通使触点闭合，从而锁住电源通路，使启动按钮释放后，工业交流电仍然得以加在变压器T上，D₉是Q₄的保护二极管。此时J₂的触点令电机直接跟工业交流电相连接，电机全速运转(马达正常工作)。D₇双色发光二极管的其中一色二极管D₇B因为负极电位被Q₃拉低而导通发光，R₁₃是发光二极管D₇的供电限流电阻。

当需要继续正常工作时，将布料送到送布齿，采集电路中Q₁的基极接收到了传感器N的信号，放大后经过集电极送到Q₂的基极再放大，Q₂的集电极将放大后的信号通过C₂、D₂送入IC₂的第12脚；其中R₁为放大器增益量调节电阻，R₄和C₁为高频滤波回路，可以滤除杂波，R₂、R₃为偏置电阻，用来调节Q₁和Q₂的工作点。D₁为升压二极管，既可滤除反向回流，也可略微提高脉冲幅度。R₅和C₃组成的并联谐振回路进一部滤除杂波干扰，并也可起到信号延时的功能。R₆为I2脚的上拉电阻。

当IC₂的12脚接收到了送布齿无布的信号后，IC₂的第10脚便输出一个控制信号，通过R₁₁、D₁₀和Q₃，使J₂的触点动作，令电机连接在变压器的2、3两点上，从而降低电机转速，马达处于节能状态。R₁₂因为Q₃的截止而得到一个高电平，使Q₆导通，双色二极管D₇的D₇A发光二极管亮。在节能状态下，当超过设定时间，定时控制器的R₈接收到IC₂第10脚信号，并送入Q₅基极，使Q₅截止，C₆因此开始积累电荷，速度由R₇的值控制，当C₆上的电荷经过一段时间积累到一定电压时，送入IC₂的第6脚，IC₂收到后，第8脚便输出一个低电平，让Q₄截止，J₁因为Q₄的截止而触点释放，电机和全体控制电路失电而关闭。

Claims (1)

1. 一种工业用缝纫机马达空耗节能保护器，它包括电源开关、启动按钮，稳压电源，其特征在于：配有节能继电器J₂的控制处理电路(IC₂)，定时控制器，传感器，带继电器J₁的电源自锁控制器，与继电器J2相接的输出端，与继电器J₂相接的变速电路以及复原开关组成，其中的电源开关、启动按钮、稳压电源电路、控制处理电路，变速电路及输出端之间为顺序电连接，其中定时控制器与控制处理电路相连接，传感器的输出端接至控制处理电路的输入端，其中带J₁的电源自锁控制器的受控端与控制处理电路相连接，电源自锁控制器的输入端与电源开关相接，而其输出端接至稳压电源，其中控制处理电路的输出端口通过J₂接至输出端的马达上，当缝纫机送布齿无布料送进时，传感器会向控制处理电路IC₂送入一个低电平信号，经处理器IC₂内部电路比较处理后，IC₂的输出端口亦输出低电平信号让节能继电器J₂不导通、J₂的触点跳转，使得马达通过变速电路只得到低压供给并使马达降速，当缝纫机送布齿有布料送入需要正常工作时，传感器得到信号后，向控制处理器电路IC₂送入一个高电平信号，经IC₂内部电路比较处理后，IC₂的输出端口亦输出高电平信号，让节能继电器J₂得电，J₂的触点闭合，使马达得到正常的工作电压而处于正常工作状态。

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