CN211531024U - 一种变频电动机切换装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种变频电动机切换装置，包括切换电源组、控制器和电动机，控制器包括电压检测模块、稳压电路、控制模块、存储模块、计算比较模块、切换开关、定时模块和速度传感器，切换开关和定时模块串联后与速度传感器并联且两端分别电性连接电动机和控制模块，控制模块电性连接存储模块、计算比较模块和稳压电路；切换电源组包括变频电源、工频电源和备用电源且分别串联电压检测模块后电性连接稳压电路；稳压电路包括电感线圈、三极管、二极管、PWM反馈电路和电容；电动机包括转轴和风机，速度传感器设于转轴上，本实用新型设置工频、变频、备用切换，防止停机、停电风险，稳压电路保证过渡时间和转速，避免冲击电流形成。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动机技术领域，具体涉及一种变频电动机切换装置。
背景技术
随着变频调速技术的快速发展，各种高压变频器不断出现，在用电方面发挥着巨大的节能作用，而为变频器设计的电动机称为变频电动机，电机可以在变频器的驱动下实现不同的转速与转矩，以适应负载变化的需求。一般的变频电动机，把传统的笼式电动机用自冷风机改为独立的风机，提高了电机的散热效果和绕组绝缘的耐电晕性能。
由于部分机械在运行中严禁停机，现有技术中，变频电动机在发生故障跳闸时必须能够自动地从变频电源切换为工频电源运行模式，然而，在切换时，自称回路的转子绕组中的电流有一个逐渐衰减的过程，且切换瞬间，转子的实际转速与同步转速之间的转差较大，从而产生过大的冲击电流，切换时间无法把握。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种变频电动机切换装置，根据速度传感器监测电动机转速来计算其到达切换状态的时间，通过定时模块定时并对切换电源组进行稳压后平稳切换，防止冲击电流和停机风险。
本实用新型采用的技术方案是：
一种变频电动机切换装置，包括切换电源组、控制器和电动机，控制器包括电压检测模块、稳压电路、控制模块、存储模块、计算比较模块、切换开关、定时模块和速度传感器，切换开关和定时模块串联后与速度传感器并联且两端分别电性连接电动机和控制模块，控制模块电性连接存储模块、计算比较模块和稳压电路；切换电源组包括变频电源、工频电源和备用电源且分别串联电压检测模块后电性连接稳压电路；稳压电路包括电感线圈、三极管、二极管、PWM反馈电路和电容；电动机包括转轴和风机，速度传感器设于所述转轴上。
优先地，电感线圈与二极管串联连接，PWM反馈电路电性连接三极管后并联设于二极管两侧且形成反馈回路，电容与三极管并联连接。
优先地，速度传感器与存储模块电性连接。
优先地，所述控制器采用单片机控制。
优先地，所述三极管采用NPN三极管，二极管采用续流二极管。
优先地，所述稳压电路采用并联开关型稳压电路。
优先地，所述切换开关包括工频端、变频端、备用端且三者均为互斥状态。
本实用新型的有益效果是：
1.变频电源故障必须切换工频电源时，稳压电路中电容对电动机进行放电，避免风机在切换工频电源过渡阶段运行频率过低，使转差较大而产生冲击电流；
2.控制模块中设置额定转速，速度传感器监测转子转速，为防止过大的冲击电流的产生，计算比较模块计算此刻转速降低至额定转速的75％时所需时间并传送至定时模块，并在此时间内进行切换，防止电动机转速转差较大；
3.在变频电源故障且停电状态时，切换备用电源保持机械运行，防止机械停机。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型的结构连接示意图；
图2是本实用新型的稳压电路连接示意图。
图中标记为：1.切换电源组，11.变频电源，12.工频电源，13.备用电源，2.控制器，21.电压检测模块，22.稳压电路，221.PWM反馈电路，23.控制模块，24.存储模块，25.计算比较模块，26.切换开关，27.定时模块，28.速度传感器，3.电动机。
具体实施方式
如图1所示，一种变频电动机切换装置，包括切换电源组1、控制器2和电动机3，控制器2包括电压检测模块21、稳压电路22、控制模块23、存储模块24、计算比较模块25、切换开关26、定时模块27和速度传感器28，切换开关26和定时模块27串联后与速度传感器28并联且两端分别电性连接电动机3和控制模块23，控制模块23电性连接存储模块24、计算比较模块25和稳压电路22，切换开关26包括工频端、变频端、备用端且三者均为互斥状态，确保只有一种电源接入电路，控制器2采用单片机控制，可根据实时转速计算变化时间，速度传感器28与存储模块24电性连接且监测数据上传并存储至存储模块24中，电动机3包括转轴和风机，速度传感器28设于转轴上，电压检测模块21检测电源运行状态并上传至控制模块23，判断是否需要进行电源切换。
如图1所示，切换电源组1包括变频电源11、工频电源12和备用电源13且分别串联电压检测模块21后电性连接稳压电路22，备用电源13在变频电源11故障且停电状态下切换使用，防止停机风险。
如图2所示，稳压电路22包括电感线圈、三极管、二极管、PWM反馈电路221和电容。L为电感线圈，D为二极管，D1和D2分别为二极管D的阳极和阴极，T为NPN三极管，B、C、E分别为三极管T的基级、集电极、发射极，C1为电容。电感线圈L连接阳极D1和集电极C，阴极D2连接一个电源接线端子，PWM反馈电路221分别连接基级B和阴极D2并联设于二极管D两端，发射极E和电容C1的另一端均连接另一个电源接线端子；稳压电路22采用并联开关型稳压电路22，即升压式稳压电路22；晶体管采用二极管采用续流二极管，防止电压突变，配合电感线圈储能，起到平滑电流的作用。
如图2所示，切换电源组1中任一电源正常工作时，晶体管T截止，电感线圈L产生感生电动势，二极管D导通，U1与L所产生的感生电动势相加对电容C1充电；因变频电源11故障需切换工频电源12时，由于工频电源12频率普遍大于变频电源11频率，在切换时，为避免电动机3定子绕组的电动势和电源电压叠加的可能性，需要经历一定过渡时间，为避免风机运行前频率低于工频频率而造成转差过大而产生过大的冲击电流，晶体管T导通，电感线圈L储能，二极管D截止，电容C1对电动机3进行放电，PWM反馈电路221由电流反馈形成内环路，由电压反馈形成外环路，在输入电压变化尚未导致输出电压变化时已由内环调节，使整个稳压电路22具有稳定性，避免电压的突变，保证了过渡时间和转子转速且避免风机频率下降，避免过大冲击电流的形成。
本实用新型的优点：设置工频、变频、备用切换，防止停机、停电风险，稳压电路保证过渡时间和转速，避免冲击电流形成。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种变频电动机切换装置，其特征在于：包括切换电源组、控制器和电动机，控制器包括电压检测模块、稳压电路、控制模块、存储模块、计算比较模块、切换开关、定时模块和速度传感器，切换开关和定时模块串联后与速度传感器并联且两端分别电性连接电动机和控制模块，控制模块电性连接存储模块、计算比较模块和稳压电路；切换电源组包括变频电源、工频电源和备用电源且分别串联电压检测模块后电性连接稳压电路；稳压电路包括电感线圈、三极管、二极管、PWM反馈电路和电容；电动机包括转轴和风机，速度传感器设于所述转轴上。
2.根据权利要求1所述的变频电动机切换装置，其特征在于：电感线圈与二极管串联连接，PWM反馈电路电性连接三极管后并联设于二极管两侧且形成反馈回路，电容与三极管并联连接。
3.根据权利要求1所述的变频电动机切换装置，其特征在于：速度传感器与存储模块电性连接。
4.根据权利要求1所述的变频电动机切换装置，其特征在于：所述控制器采用单片机控制。
5.根据权利要求1所述的变频电动机切换装置，其特征在于：所述三极管采用NPN三极管，二极管采用续流二极管。
6.根据权利要求1所述的变频电动机切换装置，其特征在于：所述稳压电路采用并联开关型稳压电路。
7.根据权利要求1所述的变频电动机切换装置，其特征在于：所述切换开关包括工频端、变频端、备用端且三者均为互斥状态。
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Publications (1)
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN116633002A (zh) * | 2023-07-20 | 2023-08-22 | 深圳市嘉力电气技术有限公司 | 一种基于人工智能的uv变频电源并联运行控制*** |
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| CN116633002A (zh) * | 2023-07-20 | 2023-08-22 | 深圳市嘉力电气技术有限公司 | 一种基于人工智能的uv变频电源并联运行控制*** |
| CN116633002B (zh) * | 2023-07-20 | 2024-01-23 | 深圳市嘉力电气技术有限公司 | 一种基于人工智能的uv变频电源并联运行控制*** |
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