交流電動機高效智能節電器制造技術

本實用新型專利技術公開了一種交流電動機高效智能節電器，本實用新型專利技術的交流電動機高效智能節電器，應用于在電動機的電源輸入端串聯有可控硅觸發電路的電力電路中，包括功率因素節電控制電路、軟啟控制電路、低壓限制電路、觸發調節電路、電壓過零檢測電路、同步輸入電路、脈沖輸出電路、電壓電流反饋電路、電流過零檢測電路和可控硅觸發電路；所述功率因素節電控制電路的信號輸入端分別連接電壓過零檢測電路和電流過零檢測電路；功率因素節電控制電路的信號輸出端連接觸發調節電路；觸發調節電路通過脈沖輸出電路實現對可控硅觸發電路的控制連接。本實用新型專利技術的交流電動機高效智能節電器具有結構簡單、節電效果好、控制精度高等優點。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電動機
，特別是指一種交流電動機智能節電器。
技術介紹
智能電機節電器一般采用集成芯片控制技術，由微處理器芯片(CPU)、可控硅、集成式雙置晶閘管等元件組成。其核心技術是動態跟蹤電機負載量的變化，調整電機運行過程中的電壓與電流，保證電機的輸出轉矩與實際負荷需求精確匹配，不改變電機的轉速，不影響電機的正常運行，并且能有效避免電機因出力過度造成的電能浪費，具有很好的動態節電控制功能，能有效地降低電機的功率損耗，改善電機的啟動、停機性能，延長電機的使用壽命。【題名】一種電機智能節電應用的分析【來源】機床電器2007(6)【作者】李桂軍，何豐昌【單位】山東省萊蕪市科技開發中心；文中提到:由于電機產生的轉矩與供電電壓的平方成正比，降低端電壓將減少轉矩；降低端電壓，實際上是降低了電機的額定輸出功率，也意味著所需磁場能量的減少。利用這一原理，電能節電器可在空載和大多數負荷情況下保持較高恒定的電機效率。電機智能節電器采用智能化的微處理機控制，在輕負載情況下電機電壓自動降至最低需求而轉速保持恒定，因此降低了不必的損耗。如果負載增加，電壓將自動上升以防止電機失速。國內專利數據庫也公開了一些關于電機智能節電器的技術:如:【名稱】一種智能三相電動機高效節電器，【專利號】CN201410447409.8，【申請日】2014.09.03，公開了一種智能三相電動機高效節電器，涉及交流電動機的控制裝置
所述節電器包括調功單元、電壓取樣單元、檢零單元、鋸齒波形成單元、調功信號合成單元、方波振蕩器、鑒相單元、第一電流取樣單元、切換開關、第二電流取樣單元、軟啟動單元、過載保護單元、缺相保護單元、開機關機軟停車單元和啟動運轉轉換單元。所述節電器可以動態地跟隨電動機負載量的變化而調節輸入電動機的功率，保證電動機在最佳負載率下運行，減少電動機的無功損耗，大幅提高電動機的實際運行效率，達到節電的目的。目前雖然市場上有不少電機智能節電器，但是其價格往往偏高，究其原因主要是因為:1、節電器結構復雜，生產和加工難度較大;2、控制精度和穩定性要求較高，大部分微處理器芯片需要進口，增加了原料成本。因此，現有電機智能節電器技術有待進一步完善。
技術實現思路
本技術的目的是解決現有電動機智能節電器存在的結構復雜、生產成本高的問題，提供了一種簡單、高效、平價的智能節電器。本技術的交流電動機高效智能節電器，應用于在電動機的電源輸入端串聯有可控硅觸發電路的電力電路中，包括功率因素節電控制電路、軟啟控制電路、低壓限制電路、觸發調節電路、電壓過零檢測電路、同步輸入電路、脈沖輸出電路、電壓電流反饋電路、電流過零檢測電路和可控硅觸發電路;所述功率因素節電控制電路的信號輸入端分別連接電壓過零檢測電路和電流過零檢測電路;功率因素節電控制電路的信號輸出端連接觸發調節電路;觸發調節電路通過脈沖輸出電路實現對可控硅觸發電路的控制連接;節電器通過電壓過零檢測電路和電流過零檢測電路獲取電壓、電流的相位信息，經過功率因素節電控制電路比較后生成給定電壓值，觸發調節電路根據給定電壓值形成相應電壓，再由脈沖輸出電路向可控硅觸發電路輸出脈沖，再通過可控硅觸發電路控制電動機的端電壓。本技術的節電原理如下:由于電機輕負載和滿負載時功率因數相差效大，智能節電器根據電路功率因數實時調整電機端電壓，避免電動機在工作過程中因負載頻繁變化而導致用電量大幅增加，達到節電目的。作為對本技術的進一步說明，所述軟啟控制電路的信號輸出端與觸發調節電路連接，在合閘啟動時，軟啟控制電路向觸發調節電路輸出給定電壓信號，控制電動機端電壓呈斜坡型慢慢增高。所述低壓限制電路的信號輸出端與觸發調節電路連接，在電動機空載或低負載時，低壓限制電路向觸發調節電路輸出給定電壓信號，控制電動機端電壓，使電機僅獲得克服摩擦力所需的小轉矩。所述同步輸入電路分別連接電動機電源輸入端和觸發調節電路的信號輸入端，同步輸入電路從電源輸入端獲取相位信息，并將信息返回觸發調節電路。所述電壓電流反饋電路分別連接電動機電源輸入端和觸發調節電路的信號輸入端，電壓電流反饋電路從電源輸入端獲取電壓和電流信息，并將信息返回觸發調節電路。作為對本技術的進一步說明，所述可控硅觸發電路是由三條并聯的可控硅觸發子電路，，組成，每條子電路均包括儲能器、可控硅控制器和電阻，儲能器和電阻串聯后與可控硅控制器并聯。作為對本技術的進一步說明，所述儲能器是是容量與電動機相匹配的三相電容器，可控硅控制器由兩個正反向并聯的單向晶閘管組成。作為對本技術的進一步說明，所述儲能器的容量與電動機功率成正比，IkW電動機配備0.2-0.4kvar的儲能電容器。本技術的交流電動機高效智能節電器與現有技術相比具有以下進步:1、節電效果更好，本節電器能根據電路功率因數實時調整電機端電壓，避免電動機在工作過程中因負載頻繁變化而導致用電量大幅增加，節省電量12%?46%，電動機負載變化越頻繁，其節電效果越明顯。2、結構更簡單，本技術巧妙地利用補償法進行節電，節電器僅包括功率因素節電控制電路、軟啟控制電路、低壓限制電路、觸發調節電路、電壓過零檢測電路等少數電路或元器件，連接關系清晰，層次分明，適合批量生產。3、控制精度更高，節電器由電壓過零檢測電路和電流過零檢測電路準確獲取電壓、電流的相位信息，同時由同步輸入電路確定移相起始點，實時監控電流與電壓的相位差，在極短時間內改變電動機端電壓，獲得極好的電壓補償效果。【附圖說明】下面結合附圖和【具體實施方式】對本技術作進一步詳細的說明。圖1為本技術交流電動機高效智能節電器的整體結構框圖。圖2為本技術可控硅觸發電路的原理圖。圖中，I一功率因素節電控制電路;2—軟啟控制電路;3—低壓限制電路;4一觸發調節電路;5—電壓過零檢測電路;6—同步輸入電路;7—脈沖輸出電路;8—電壓電流反饋電路;9一電流過零檢測電路。【具體實施方式】參見圖1和圖2，本技術的交流電動機高效智能節電當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種交流電動機高效智能節電器，應用于在電動機的電源輸入端串聯有可控硅觸發電路的電力電路中，包括功率因素節電控制電路(1)、軟啟控制電路(2)、低壓限制電路(3)、觸發調節電路(4)、電壓過零檢測電路(5)、同步輸入電路(6)、脈沖輸出電路(7)、電壓電流反饋電路(8)、電流過零檢測電路(9)和可控硅觸發電路；其特征在于：所述功率因素節電控制電路(1)的信號輸入端分別連接電壓過零檢測電路(5)和電流過零檢測電路(9)；功率因素節電控制電路(1)的信號輸出端連接觸發調節電路(4)；觸發調節電路(4)通過脈沖輸出電路(7)實現對可控硅觸發電路的控制連接；節電器通過電壓過零檢測電路(5)和電流過零檢測電路(9)獲取電壓、電流的相位信息，經過功率因素節電控制電路(1)比較后生成給定電壓值，觸發調節電路(4)根據給定電壓值形成相應電壓，再由脈沖輸出電路(7)向可控硅觸發電路輸出脈沖，再通過可控硅觸發電路控制電動機的端電壓。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：龍國劍，
申請(專利權)人：廣西桂變整流科技有限責任公司，
類型：新型
國別省市：廣西;45