[發明專利]控制風機電機的方法、裝置和系統

有效

• 申請號: 201210003570.7
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102522946A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 顧瑞榮;梁文凱;楊葛靈;章序文;李永倫;高山松
• 申請（專利權）人: 神華集團有限責任公司;中國神華煤制油化工有限公司;中國神華煤制油化工有限公司上海研究院
• 主分類號: H02P27/02
• 分類號: H02P27/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李丙林;余剛

技術領域

本發明涉及一種控制電機的方法、裝置和系統，尤其涉及一種控制風機電機的方法、裝置和系統。

背景技術

風機根據應用場合的要求，需要經常進行開、停操作，并且在運行過程中風機的運行負荷、吹風量大小也需要根據實際需要實時進行調整。

目前，驅動風機的電機控制主要使用傳統的異步電動機的控制方法和裝置，而普通異步電動機的輸出功率恒定，而且一般運行時間長，開機、關機動作次數不頻繁，常見的異步電動機控制裝置內部設有定時器和接觸器，可以按照設定電機的起動、停止時間操作接觸器接通斷開觸點。有些控制裝置還具有保護裝置，通過對運行中電機的電壓電流進行監測，當超出其額定電壓、電流值時，發出斷開接觸器觸點的操作從而避免電機損壞。

在實現本發明的過程中，發明人發現風機電機的控制方法和裝置并非根據風機電機的工作特點而設計，無法根據風機負載的大小而自動調整電機運行狀態，從而造成電能的浪費，風機電機的工作狀態也不能保持穩定。

對于相關技術中存在的問題，現有技術中尚未有技術方案進行解決。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種控制風機電機的方法、裝置和系統，以解決現有技術中的風機電機耗能大、運行不穩定的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種控制風機電機的方法。

本發明提供的控制風機電機的方法包括：獲取風機電機的實時輸入電壓和實時輸入電流；根據實時輸入電壓和實時輸入電流得出風機電機的功率因數；根據功率因數查詢預先保存的功率因數與控制電壓關系表得出控制電壓目標值；按照控制電壓目標值來控制風機電機的輸入電壓。

進一步地，功率因數與控制電壓關系表中包括多種類型的風機電機類型的功率因數與控制電壓之間的對應關系；在根據功率因數查詢預先保存的功率因數與控制電壓關系表得出控制電壓目標值的步驟中還包括：保存需要控制的風機電機類型，根據功率因數從功率因數與控制電壓關系表中獲取對應于需要控制的風機電機類型的功率因數的與控制電壓對應關系目標值。

進一步地，該方法還包括：根據風機電機的實時輸入電壓和實時輸入電流判斷風機電機的工作狀態；根據風機電機的工作狀態輸出報警信號或切斷電源指令。

根據本發明的另一個方面，提供了一種控制風機電機的裝置。

本發明提供的控制風機電機的裝置包括：獲取模塊，用于獲取風機電機的實時輸入電壓和實時輸入電流；功率因數計算模塊，用于根據實時輸入電壓和實時輸入電流得出風機電機的功率因數；查詢模塊，用于根據功率因數查詢預先保存的功率因數與控制電壓關系表得出控制電壓目標值；電壓控制模塊，用于按照控制電壓目標值來控制風機電機的輸入電壓。

進一步地，該裝置還包括保存模塊，用于保存功率因數與控制電壓關系表，該功率因數與控制電壓關系表包括多種類型的風機電機的功率因數與控制電壓之間的對應關系；查詢模塊還用于：保存需要控制的風機電機類型；根據功率因數從功率因數與控制電壓關系表中獲取對應于需要控制的風機電機類型的控制電壓目標值。

進一步地，該裝置還包括：工作狀態判斷模塊，用于根據風機電機的實時輸入電壓和實時輸入電流判斷風機電機的工作狀態；保護信號輸出模塊，用于根據風機電機的工作狀態輸出報警信號或切斷電源指令。

根據本發明的另一個方面，提供了一種控制風機電機的系統。

本發明提供的控制風機電機的系統包括電源輸入端口、控制器、電源輸出端口、和交流調壓電路，其中，交流調壓電路串接在電源輸入端口和電源輸出端口之間，并與控制器連接，用于在控制器的控制下將來自電源輸入端口的電能通過電源輸出端口傳輸至風機電機；控制器與交流調壓電路連接，用于實時計算風機電機的功率因數，根據功率因數查詢預先保存的功率因數與控制電壓關系表得出控制電壓目標值，按照控制電壓目標值向交流調壓電路發送控制信號。

進一步地，控制器包括測量電路、模數轉換器、存儲器、和微處理器，其中，測量電路，用于實時測量電源輸出端口的輸出電壓和輸出電流；模數轉換器，連接測量電路和微處理器，用于將輸出電壓和輸出電流轉換為數字信號然后傳送至微處理器；存儲器，連接微處理器，用于保存功率因數與控制電壓關系表；微處理器，用于根據數字信號計算得出風機電機的功率因數，以及根據功率因數查詢存儲器中保存的功率因數與控制電壓關系表得出控制電壓目標值，并且按照控制電壓目標值向交流調壓電路發送控制信號。