專利名稱：智能節電裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種智能節電裝置，屬于電動機節能技術領域，具體是指一種交 流電動機智能節電裝置。
背景技術：
工業電機常見的節電裝置大部分是采用采用可控硅對電機進行電壓調節。傳統的 電機電壓節電技術是將電機的電源電壓用可控硅進行斬波調節，人為的造成周期性的瞬間 停電，降低電機功率。達到給電機節電的目的。這種方式將造成電機帶負載能力下降。傳統 的電機電壓節電技術是靜態的調功技術，只能根據額定的電機參數設置輸出數據。沒有考 慮到按電機實際能量U形曲線輸出電機功率，無法使電機始終穩定運行在效率最高點.每 臺電機都有一套額定參數和實際參數，實際參數會隨著電機運行時間和工況產生變化，并 且差距越來越大。因此，僅僅依靠額定參數來對電機進行調功節電，效果會越來越差。另外，傳統的電機電壓節電技術在調功的同時，將給電網帶來電流諧波，引起電能 損耗，產生危害。隨著電機負載率變化的不同，電機在不同的電壓輸入時，所耗費的功率是不同的。 并且隨著電機的使用時間 不同，電機會發生老化，相應參數也會隨著變化。如果能給電機動 態的按能量U形曲線輸出最優的匹配電力參數，電機將運行在耗費功率最小的狀態下。當 電機處于負載大小經常變換，有一定的輕載運行時間狀態時，節電效果將十分顯著。
實用新型內容本實用新型的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種結構簡單實用、成 本較低、能夠全自動運行適用范圍較為廣泛的智能節電裝置。為了實現上述的目的，本實用新型的智能節電裝置具有如下構成該智能節電裝置，包括整流電路(1)、逆變模塊及驅動電路(2)、主CPU控制單元 (3)、濾波電路(4)、工頻旁路電路(5)、電機U形曲線檢測單元(6)、自學習修正單元(7)，所 述的整流電路(1)依次通過濾波電路(4)、逆變模塊及驅動電路(2)與電動機相連接，所述 的主CPU控制單元(3)和工頻旁路電路(5)均與所述的逆變模塊及驅動電路(2)相連接， 所述的電機U形曲線檢測單元(6)和自學習修正單元(7)均與所述的主CPU控制單元(3) 的輸入端相連接，其特征在于，所述的智能節電裝置還包括諧波治理單元(8)，所述的諧波 治理單元(8)和整流電路(1)的輸入端相連接。采用了該實用新型的智能節電裝置，不僅可以給電機動態的按能量U形曲線輸出 最優的匹配電力參數，并且可以實現在線諧波治理，消除諧波產生的電能損耗。從而本節電 裝置相對于現有節電技術，將額外增加3% 6%的節電效果，同時本實用新型的節電裝置 不影響電機正常工作使用，安裝簡便，計量直觀，具備良好的經濟效益和社會效益，而且結 構簡單實用，成本較低，能夠全自動運行，適用范圍較為廣泛。
附圖為本實用新型的智能節電裝置的工作原理框圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本實用新型的技術內容，特舉以下實施例詳細說明。請參閱附圖所示，在本實用新型的具體實施例中，以交流380V 50Hz 55kw異步電 動機為參照，本實用新型包括整流電路(1)、逆變模塊及驅動電路(2)、主CPU控制單元 (3)、濾波電路(4)、工頻旁路電路(5)、電機U形曲線檢測單元(6)、自學習修正單元(7)、諧 波治理單元(8)，所述的整流電路(1)依次通過濾波電路(4)、逆變模塊及驅動電路(2)與 電動機相連接，所述的主CPU控制單元(3)和工頻旁路電路(5)均與所述的逆變模塊及驅 動電路(2)相連接，所述的電機U形曲線檢測單元(6)和自學習修正單元(7)均與所述的 主CPU控制單元(3)的輸入端相連接，所述的諧波治理單元⑶和整流電路⑴的輸入端 相連接。電源經整流電路(1)輸入端進入諧波治理單元(8)，諧波治理單元(8)可實時檢測 電網諧波分量，進行運算后，向電源輸出反向諧波電流或形成特定次數諧波電流限波情形， 從而減少電網諧波損耗，產生額外的節電效果。電源經整流電路(1)進行AC/DC變換后，由濾波電路(4)對變換后直流電進行實 時動態處理，六倍于電源頻率的脈動電壓變化為高壓500V直流電，該直流電壓加在逆變模 塊及驅動電路⑵上，經主CPU控制單元(3)輸出3重PWM脈沖，PWM形式為輸出高頻信號 (10 35KHZ)，形成動態PWM脈沖電壓，逆變電路及驅動電路⑵中的DC/AC逆變器輸出符 合電機U形曲線的電壓、頻率和波形。電機U形曲線檢測單元(6)每隔100小時發出指令， 采集當前電機電流電壓功率因素等實時值并計算有功功率，并對額定參數進行比較。自學 習修正單元(7)定期按電機運行100小時進行修正，給出主CPU控制單元(3)信號，對電機 輸出的電壓、頻率和波形進行偏差正負千分之一 5組信號的試輸出，并記錄比較3組信號不 同的功率變化，取最小功率對應的參數做為電機新的U形能量曲線對應點，在下一次100小 時電機運行周期里，按該條新的U形能量曲線進行輸出。當節電輸出發生故障時，可手動或 自動啟動工頻旁路電路(5)，可使電機重新正常工作。本節電裝置相對于現有節電技術，將額外增加3 % 6 %的節電效果，同時本實用 新型的節電裝置不影響電機正常工作使用，安裝簡便，計量直觀，具備良好的經濟效益和社 會效益，而且結構簡單實用，成本較低，能夠全自動運行，適用范圍較為廣泛。在此說明書中，本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以 作出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應被認為是 說明性的而非限制性的。
權利要求1. 一種智能節電裝置，包括整流電路(1)、逆變模塊及驅動電路O)、主CPU控制單元 (3)、濾波電路G)、工頻旁路電路(5)、電機U形曲線檢測單元(6)、自學習修正單元(7)，所 述的整流電路(1)依次通過濾波電路G)、逆變模塊及驅動電路( 與電動機相連接，所述 的主CPU控制單元C3)和工頻旁路電路( 均與所述的逆變模塊及驅動電路( 相連接， 所述的電機U形曲線檢測單元(6)和自學習修正單元(7)均與所述的主CPU控制單元(3) 的輸入端相連接，其特征在于，所述的智能節電裝置還包括諧波治理單元(8)，所述的諧波 治理單元(8)和整流電路(1)的輸入端相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種智能節電裝置，屬于電動機節能技術領域。包括整流電路(1)、逆變模塊及驅動電路(2)、主CPU控制單元(3)、濾波電路(4)、工頻旁路電路(5)、電機U形曲線檢測單元(6)、自學習修正單元(7)，所述的整流電路(1)依次通過濾波電路(4)、逆變模塊及驅動電路(2)與電動機相連接，所述的主CPU控制單元(3)和工頻旁路電路(5)均與所述的逆變模塊及驅動電路(2)相連接，所述的電機U形曲線檢測單元(6)和自學習修正單元(7)均與所述的主CPU控制單元(3)的輸入端相連接，其特征在于，所述的智能節電裝置還包括諧波治理單元(8)，所述的諧波治理單元(8)和整流電路(1)的輸入端相連接。采用該種結構的智能節電裝置，通過不斷修正實時的電機U形曲線，并且在線實現進行電網諧波治理，可使電機在同等工況下一直處于效率最高、最節電的狀態，本實用新型的智能節電裝置安裝簡便，計量直觀，成本較低，節電效果顯著，適用范圍較為廣泛。
文檔編號H02J3/01GK201878092SQ201020543020
公開日2011年6月22日 申請日期2010年9月26日 優先權日2010年9月26日
發明者易鴻軼 申請人:上海邁客羅機電科技有限公司