本發明專利技術提供一種電磁精確調控式節電裝置的智能化節能控制系統和溫度控制、時間控制系統，其結構包括在機箱上部的空氣開關，電流傳感器和脈寬控制器；機箱中部的中央控制器CPU、電流放大器、電流比較放大器、電流數字放大器、計時器、溫度控制器、功率放大器和低壓電源；機箱下部的正弦波成型器。本發明專利技術利用磁力和脈寬連續精確調控電源輸出功率的方式，使電源的供電功率和負載的實際消耗功率達到精確匹配的效果，實現對負載的隨載供電；其還可自動清除供電系統中的諧波和浪涌，為動力設備的運行提供高質量的電源；還可對線路進行多重補償，提高功率因數，降低線損，增大線路容量，提高系統用電效率，獲得了既可節約電能又可同時消除供電網絡諧波污染的雙重重大有益效果。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電力系統中動力、電器設備的控制
，涉及一種電磁精確調控式節電裝置的智能化節能控制系統和溫度控制、時間控制系統。
技術介紹
在目前我國現代化建設的發展過程中，電力的發展已經成為社會經濟發展的決定性因素之一。在我國的GDF，增長過程中，單位GDP的能耗過高已經影響到我國經濟的快速發展，因此發展電力和節約電能必將成為我國今后長期發展的基本方針。目前，從電網輸送、區域供電到末端用戶群都存在著較多的能源浪費現象。第一， 發電站為避免長距離送電過程中的電路損耗，要以較高的電壓傳送，以確保末端用戶達到額定電壓，導致實際電壓往往高于用戶需求的額定電壓。第二在區域供電的范圍內，即末端的用戶群中，由于開工狀況不同，通常只有70-80%的用戶承載著100%的電力供應，致使電力的配送容量進一步過剩。第三，對于某一具體單位的電動機來說，為了保證用電高峰時設備正常工作，往往要求變壓器的輸出電壓高于電動機的額定電壓，而且由于大部分單位的開工數量不足又導致其額定容量的進一步過剩。因此在這種供電網絡的運行過程中，常常造成電動機的用電量和電源供電量之間的嚴重的能量不匹配狀態。尤其是當電動機處于空載、輕載和中等程度的負載時，這種能量的不匹配狀況將更為突出。為了解決上述用電設備的電能浪費問題，國外自十九世紀四十年代即開始了節能技術的研究，我國也于上世紀六十年代初期開展了相應的節能新技術研究。經歷了六十年的發展，到目前為止，已經先后出現了多種類型的節能技術和節電設備，如電容補償、星角轉換調壓、自藕變壓器降壓、可控硅調壓、計算機控制降壓、電抗器調壓、逆變調壓、諧波和浪涌電流抑制和變頻調速等一系列節電技術。但是到目前為止，這一系列節電技術對于電動機的許多運行狀態節電要求很不適用，如當電動機工作在重載、滿載和超載狀態下時(其負載分別為80-90 ^AO-lOO^、10卜135% )，當電機運行的功率因數較高時 (0. 65-0. 98)，當恒負載和恒轉矩電機工作在重載、滿載和超載狀態下時等等。而且這種工作狀態和運行狀況的電動機的數量約占到社會擁有電動機總量的80%左右，因此節能技術必須尋求新的突破。電磁調控是近代節電技術發展中的一種用于調控負載(電動機)的電流和電壓大小的新的方法，其調控的可靠性和精確度，決定了節電設備的節電率以及適用于節電領域的范圍大小。其基本原理是，利用電感既有限制電流的作用，又不消耗電能的特性，將電感作為能量轉換的關鍵部件，當電源接通時，電感將吸收的電能轉換成磁場能量儲存在磁場中。在一定的運行區段內，磁場能量隨著電流的增加而上升，并達到最大，而在另外的運行區段內，磁場能量又逐步減小，并迅速下降到零，電感中原來儲存的磁場能量又退給電源。 本專利技術就是利用這一原理，通過科學的線路設計，以及各種運行參數的精確計算，在計算機的智能化控制中，實現了節電裝置的有效節電率。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種電磁精確調控式節電裝置的智能化節能控制系統和溫度控制、時間控制系統，用于電動機、水泵、風機以及電氣照明系統和電器設備方面，并能夠利用電磁的精確調控方法，連續調控電源的輸出功率，實現對于各類負載的實際用電量的精確匹配。本專利技術完成其專利技術任務采取的技術方案是一種電磁精確調控式節電裝置的智能化節能控制系統和溫度控制、時間控制系統，所涉及的節電裝置包括機箱，在機箱上部安裝有空氣開關、電流傳感器、和脈寬控制器；在機箱的中部安裝有中央控制器CPU、電流放大器、電流比較放大器、電流數字放大器、計時器、溫度控制器、功率放大器和低壓電源；在機箱的下部安裝有正弦波成型器；其中，所述電流傳感器通過電流放大器和電流比較放大器與中央控制器CPU相連接，所述電流傳感器和電流放大器相接后同時通過電流數字放大器和中央控制器CPu相連接；所述功率放大器和正弦波成型器通過脈寬控制器和中央控制器 CPU相連接；所述溫度控制器和計時器分別直接和中央控制器CPU相連接，組成節能控制回路中的溫度控制和時間控制系統；所述中央控制器CPU由電源電路、與其相耦合的信號放大電路和與放大管基極相連的電壓和電流控制電路構成，所述的中央控制器CPU通過脈寬控制器和正弦波成型器連接功率放大器組成三項電源供電線路的動力控制部分的節能控制系統。本專利技術所涉及的電磁精確調控式節電裝置，根據用電設備在不同工作狀態下的負載變化情況，即用電設備的瞬時耗電量和電源的實際供電量，利用計算機的高度智能化控制系統，通過對三相電源的供電主回路中的脈寬控制器、正弦波成型器和功率放大器的輸出功率的控制，使電源供電量和負載用電量達到精確匹配的效果。當電流經過正弦波成型器時，經過其內部的電感濾波及電磁轉換中的能量交換，電磁轉換由于不產生能量損失，而且這一過程中不產生新的浪涌干擾和諧波污染，所以當電流經過正弦波成型器時，其電流和電壓的輸出均為標準的正弦波形，不僅不會對電網造成新的諧波污染，而且還可對電網原有的諧波加以消除，對電源進行優化，實現高質量的電源輸出。在當前節電難度較高的電動機應用中的某些方面，如電動機在重載、滿載運行時，以及采用渦輪式、鏍桿式和活塞式工作方式的風機、水泵、壓縮機等的運行中，其節電控制的過程是當負載減小時，K3開關接通，電流傳感器的感應電流減小，這一信號經過電流放大器放大后經過電流數字放大器直接傳送到中央控制器CPtJ，經過中央控制器CPIj的進一步分析處理后，傳送出控制信息直達正弦波成型器，則正弦波成型器中的磁力控制部分的輸出磁力相應減小，同時正弦波成型器中的輸出功率相應減小，而且這種減小的數量可以達到較高的準確度及精度，使電源的輸出功率和負載的實際消耗功率達到精確的匹配。反之，當負載中的電流增大時，亦可使正弦波成型器中的輸出功率增大，同樣可使電動機在高負載狀態時使電源輸出功率和負載實際消耗功率達到精確匹配，從而達到較好的節電效果。當負載為某些特殊運行狀態和特殊工作方式的電動機時，如離心式水泵、風機、壓縮機、高負載狀態下的恒轉矩電機和高負載及高功率因數的電動機等，這在目前已有的節電技術條件下，是無法實現有效節電效果的。這類電動機的節電控制過程是K3開關斷開， 率經過正弦波成型器時，利用其電磁轉換和精確調控的功能，不僅可以使輸出功率和負載實際用電量達到精確匹配，而且還可以基本消除或大部分消除在脈寬調制過程中產生的諧波污染和其他干擾，進一步減少了能源消耗，從而可以同樣獲得好的節電效果當負載為某些對溫度有特定要求的局部空間和場所時，則溫度控制器和計時器即可根據該場所的溫度控制和時間要求，設定一套特定的溫度控制和時間計量的軟件程序。 當設備運行時，溫度控制和時間計量信息即可直接傳送到中央控制器CPU。經過中央控制器處理后，即發送出控制信息到對溫度控制有特定要求的場所，當該場所的溫度高于(或低于)某一特定值時，則制冷系統(或加熱系統)即開始對該場所進行制冷(或加熱)，當其溫度低于(或高于)某一特定值時，則制冷系統(或加熱系統)即停止制冷(或加熱)，隨著溫度的控制方式的改變，可使負載達到更好的節電效果。在這一過程中，計時器可以對制冷或加熱的時間，累計制冷或加熱時間，制冷或加熱的停止時間，以及全年制冷或加的累計時間進行全面記錄。當設備運行中發生過流、過壓或三相不平衡等情況時，則電流傳感器瞬時本文檔來自技高網...
【技術保護點】
１．一種電磁精確調控式節電裝置的智能化節能控制系統和溫度控制、時間控制系統，所涉及的節電裝置包括機箱，在機箱上部安裝有空氣開關、電流傳感器、和脈寬控制器；在機箱的中部安裝有中央控制器ＣＰＵ、電流放大器、電流比較放大器、電流數字放大器、計時器、溫度控制器、功率放大器和低壓電源；在機箱的下部安裝有正弦波成型器；其特征在于：所述電流傳感器通過電流放大器和電流比較放大器與中央控制器ＣＰＵ相連接，所述電流傳感器和電流放大器相接后同時通過電流數字放大器和中央控制器ＣＰｕ相連接；所述功率放大器和正弦波成型器通過脈寬控制器和中央控制器ＣＰＵ相連接；所述溫度控制器和計時器分別直接和中央控制器ＣＰＵ相連接，組成節能控制回路中的溫度控制和時間控制系統；所述中央控制器ＣＰＵ由電源電路、與其相耦合的信號放大電路和與放大管基極相連的電壓和電流控制電路構成，所述的中央控制器ＣＰＵ通過脈寬控制器和正弦波成型器連接功率放大器組成三項電源供電線路的動力控制部分的節能控制系統。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：何勛碧，王遂德，王亞楠，黃君佳，
申請(專利權)人：洛陽沃德節電科技開發有限公司，
類型：發明
國別省市：41
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