專利名稱：可編程節電裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種利用可編程變頻器通過程序參數設定，來控制各種電機在不同場合的需要，當達到參數給定值時，控制系統會自動優化電機能耗，即使在長時間的運行狀態，本發明仍可確保對各類負載的穩定啟動、加速，使電機運行在最大可能的效率處，公開一種可編程的節電裝置，屬配電和控制設備類。
以目前大多數賓館、飯店的中央空調系統為例，中央空調壓縮機的制冷量調節是利用進氣口扇門開度或滑潤旁通的方式來實現，在部分負荷工況下，機組的能量值和電機的功率因數均大幅下降；中央空調循環水量的調節是通過閘閥來實現的，而實際運行時，這些閥實際上是全部開啟的，使水系統長期處在“大流量、小溫差”的不正常狀態，近年來也有變頻調速技術應用在循環水泵上，但由于采用手動定額的開環控制，無法與制冷量保持同步，因此節能空間有局限性，且容易引起機組跳閘等顧此失彼問題；同樣中央空調系統的空調箱的風機風量是采用檔板調節的，實際運行時大多是重開的，基本上不作調節功能，風量無法隨著環境溫度的變化而變化，造成空調區域出現過冷或過熱現象。例如中國專利98224345，自動恒壓供水、恒溫通風的電機調速裝置，中國專利申請98104384，用于工業設備、尤其是原材料工業設備驅動裝置，它們都無閉環帶反饋的自控系統，更無程序控制，因此它們無法實現隨環境或負載的變化而變化，節能節電較為困難。
本發明的目的是公開一種可編程節電裝置，它克服現有技術中使設備處于低效率工作狀態，造成能源浪費。
為了達到上述目的，本發明采用可編程序的變頻器，根據工作對象環境溫差范圍變化情況，通過程序參數設定，來控制各種電機在不同場合的需要，擴展參數則可滿足更靈活的應用要求，當達到參數給定值時，控制系統會自動優化電機的能耗，因此，除了速度調節提供的節能外，電機還總是運行在最大可能的效率處，從而消除了設備設計過程中的富余量和設備運行過程中的富余量，同時它能與外部傳感器直接聯接，可以實現精確的流量、壓力或溫度的控制，可接受0-10V，0-20mA或4-20mA的標準反饋信號，以實現不同應用時優化和精確控制。
下面結合實施例和實施例附圖對本發明作進一步說明附
圖1為本發明實施例對空調風機轉速控制電氣示意圖附圖2為本發明實施例對循環泵電機控制電氣示意圖附圖3為可編程變頻器工作原理圖附圖4為本發明電氣原理圖可編程節電裝置根據不同的環境需求場合進行參數編制設定。
在溫差范圍變化較小的場合，如賓館的客房冬天室內溫度一般控制在20℃-25℃，夏天在18℃-22℃，因此，只要用輸入模擬量來控制循環，循環泵的轉速，就能達到能耗的優化組合。
用模擬量控制 的基本啟動步驟為(1)用一個電子測溫儀放在某房間中，觀察其溫度變化。(2)用一個啟停開關將變頻器的端子9和5連接。(3)用一個大于4.7KΩ的電位器連接到變頻器控制端1、2、3、4，其中端子3接變阻端，2和4端連在一起后與1端接到電位器兩固定端。(4)DIP開關1、2和3設模擬量V輸入。(5)接通變頻器主電源(參考附圖1)，并將外殼接地。(6)將參數P009設定為002參數P006設定為1即模擬量輸入，通過模擬量控制參數P007設定為0，即鍵盤控制被禁止。
參數P021設定為0，即表示最低頻率設置，為最小模擬量輸入值的對應值。
P022設定為50，表示最高頻率設置，為最大模擬量輸入值的對應值。(7)將電動機銘牌上額定參數相應輸入到參數P080-P085P080輸入電動機銘牌上的額是功率因數COSФP081輸入電動機頻率fnP082輸入電動機額定轉速nP083輸入電動機額定電流InP084輸入電動機額定電壓VnP085輸入電動機額定功率Pn(8)將P088設定為1，即按下運行按鈕鍵，變頻器將自動測定定子電阻，存入P089，并將P088復位。(9)將啟停開關接通，調節電位器，直到房間溫度達到標準要求時所需的頻率。
通過上述簡單編程方法，調節電動機的轉速，能使電能消耗處在最優化狀態。
在溫度變化范圍大的場合，例如賓館中的熱交換器上的循環水泵，由于鍋爐的出水溫度的高低變化、直接影響著熱空調水的溫度變化，因此，必須實行信號反饋控制，使鍋爐熱水基本恒定在需要的范圍內，如75℃-90℃，這樣既可省電，又能省燃料，其運行參數設定方法如下(1)首先將參數P021設定為001即表示用閉環控制過程控制，使用模擬量輸入工作為反饋信號。
(2)在循環水管道上安裝一個能正確提供反饋信號的傳感器。
(3)參數P323設定為1，與DIP開關4、5一起設定模擬量輸入2的信號為4-20mA的單極性信號。
(4)在控制端10和11上模擬輸入2。
(5)P006設定為001，即表示模擬式輸入，電路通過模擬量控制。
(6)P024設定為000，即表示不疊加于P006中設置的頻率設定值。
(7)P061設定為012，即表示PID閉環電機低速極限值，有效狀態處于高的狀態。
(8)P220設定為0，即表示PID處于正常操作。
(9)P021、P022、P080-P085、P088＝1等參數同溫差范圍小的情況相同。
(10)用一個簡單啟停開關，將變頻器的端子9和5連接一起，并接通。
(11)接通變頻器主電源，并連接好地線。
經過上述簡單編程后，使溫度信號反饋傳感量輸出的模擬信號電流0-20mA模擬輸入2設定，對循環水泵實行有效的調節控制，自動優化能耗組合，達到節能目的。
可編程節電裝置通過能耗自動優化，調制頻率自動優化，既可降低能耗，又可減少噪聲，本發明對壓縮機制冷量的跟蹤，自動檢測，使循環水流量始終與制冷量保持實時匹配，10時還可加強壓縮機的御載能力，更準確的與低負荷工況匹配，年平均節電率可達到42％以上，通過對環境參數的自動探測，自動改變風機的轉速，能使空調區內溫度保持不設定值內，不但降低噪音，節電率可達50％以上，對水泵電機實行變頻控制，減少電機啟動電流對電網的沖擊，降低水泵的震動和噪聲，延長設備使用壽命，通過簡單參數設定，使控制系統自動優化電機能耗，使電機處于最大效率處運行。因此本裝置具有高效、節能、低噪聲等特點。
權利要求
1.一種可編程節電裝置，其特征在于利用可編程變頻器，根據工作對象環境溫差范圍變化情況，通過程序參數設定，來控制各種電機在不用場合的需要，當達到參數給定值時，控制系統自動優化電機能耗，使電機運行在最大效率處。
2.根據權利要求1所述可編程節電裝置，其特征在于在溫差范圍較小場合，只要用輸入模擬量來控制循環泵轉速，其啟動方法是(1)用一個電子測溫儀放在某房間中，觀察其溫度變化。(2)用一個啟停開關將變頻器的端子9和5連接。(3)用一個大于4.7KΩ的電位器連接到變頻器控制端1、2、3、4，其中端子
3接變阻端，2和4端連在一起后與1端接到電位器兩固定端。(4)DIP開關1、2和3設模擬量V輸入。(5)接通變頻器主電源。(6)將參數P009設定為002參數P006設定為1參數P007設定為0參數P021設定為0；P022設定為50(7)將電動機銘牌上額定參數相應輸入到參數P080-P085內。(8)將P088設定為1。(9)將啟停開關接通，調節電位器，直到房間溫度達到標準要求時所需的頻率值。
3.根據權利要求1所述的可編程節電裝置，其特征在于在溫差范圍較大場合，運行參數設定方法為(1)將參數P021設定為001，系統進入閉環控制，使用模擬量輸入I為反饋信號。(2)在循環水管上安裝一個溫度傳感器。(3)參數P323設定為1，與DIP開關4、5一起設定模擬量輸入2的信號為4--20mA的單極性信號。(4)在控制端10和11上模擬輸入2。(5)參數P006設定為001，模擬量輸入，整機通過模擬量控制。(6)參數P024設定為000。P061設定為012。P220設定為000。P021設定為0。P022設定為50。(7)將電動機銘牌上額定參數相應輸入到參數設定P080-P085內。(8)用一個啟停開關將變頻器的端子9和5連接。(9)接通變頻器主電源，并連接地線。
全文摘要
本發明涉及一種利用可編程變頻器，通過程序的參數設定，來控制各種電機在不同場合的需要，當達到參數給定值時，控制系統會自動優化電機能耗，使電機運行在最大可能的效率處，公開一種可編程節電裝置制造方法，具有高效、節能、低噪聲等優點。
文檔編號G05D23/00GK1391147SQ0111341
公開日2003年1月15日 申請日期2001年6月12日 優先權日2001年6月12日
發明者施永權 申請人:上海裕生智能節能設備有限公司