[實用新型]基于物聯網的多模智能化電機節電應用系統

有效

• 申請號: 201220578821.X
• 申請日: 2012-11-06
• 公開（公告）號: CN203014737U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 胡晉東
• 申請（專利權）人: 河南恒天電子信息技術有限公司
• 主分類號: H02P27/04
• 分類號: H02P27/04;H04L29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種基于物聯網的多模智能化電機節電應用系統，尤其是涉及由計算機通過GPRS無線移動通信網絡，遠程選擇變頻或相控模式對電機實施節電的應用系統。

背景技術

在工農業生產中大部分采用三相異步電動機，對此類電機的節電方式主要有變頻降速技術和相控技術兩種，簡稱變頻模式和相控模式。變頻模式是實時動態調整電機轉速，從而降低電機軸功率，實現電機節電。相控模式是通過實時偵測電機負載的大小，實時調整電機的電壓和電流，在不改變電機轉速的前提下，保證電機輸出轉矩與負載需求的動態、精確匹配，有效避免電機出力過大而帶來的電能浪費。變頻模式節電效果顯著，但因需要改變電機轉速，使生產效率受到影響，從而應用范圍受到限制。相控模式不改變電機轉速、不影響生產效率，應用范圍很廣，但節電效果比變頻模式稍弱。

目前針對三相異步電動機設計的節電器，要么采用變頻模式設計，針對允許調速的場合；要么采用相控技術設計，針對不允許調速的場合。對電機單一地采用變頻或相控模式節電，就產生了生產效率和節電效率之間的矛盾。

例如混凝土攪拌行業，滾輪式皮帶輸送機用于輸送砂石。滾輪式皮帶輸送機的實際負載狀況分為空載、輕載、重載3種。從混凝土生產的整個工藝流程來看，各個生產環節之間的生產效率需相互匹配，輸送砂石的速度在不同時間段有不同需求。對滾輪式皮帶輸送機實施單一的變頻模式節電，會遇到實際負載很輕、但輸送速度需求很高的情況，這時變頻模式節電因為降低電機轉速而降低了砂石輸送速度，也就影響了整體生產效率。對滾輪式皮帶輸送機實施單一的相控模式節電，會遇到實際負載重、但輸送速度需求不高的情況，這時相控模式節電效果不明顯、不降低電機轉速的技術優勢根本發揮不出來。單一的節電模式會使生產效率與節電效率之間的矛盾突出起來。

但是，相當一部分工業生產場合，隨著工作時間段不同，會先后出現允許調速或不允許調速2種工況，例如上述的混凝土攪拌行業的滾輪式皮帶輸送機的應用。

因此，需要發展一項新的電機節電技術，同時集成變頻和相控兩種節電模式，根據不同時間段的不同生產要求，智能切換節電模式，解決生產效率和節電效率之間的矛盾。另一方面，還需要將電機節電模式的切換，建立在物聯網應用的基礎上，根據生產流程的全局調度需求，通過無線物聯網實時遙控切換多個生產環節、多臺電機的節電方式，實現系統化節電。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能兼容變頻和相控兩種節電模式、并能通過無線物聯網實施節電模式切換的三相異步電機節電系統，從而解決生產效率和節電效率之間矛盾。

本實用新型提供一種基于物聯網的多模智能化電機節電應用系統，集成了變頻和相控兩種電機節電技術，具備無線物聯網功能，通過GPRS無線移動通信網絡，由中央監控計算機根據生產需求，遠程控制工業現場的電機節電器選擇節電模式、對電機實施節電。

為達到此目的，本實用新型采用以下技術方案：

該系統包括多模相控節電器分系統和中央監控分系統。其中，多模節電器分系統包括變頻節電器、相控節電器、程控開關、單片機、GPRS網絡單元，中央監控分系統包括中央監控計算機、GPRS網絡單元。多模節電器分系統對電機以變頻或相控模式實施節電，中央監控分系統通過GPRS無線移動通信網絡，遠程遙控選擇多模節電器分系統的節電模式。中央監控計算機根據生產需要，產生節電模式切換指令，由GPRS網絡單元，通過GPRS無線移動通信網絡，傳給工業現場的多模節電器。多模節電器中的GPRS網絡單元，從GPRS無線移動通信網絡接收節電模式切換指令，解析為程控開關的控制信號，對變頻節電器、相控節電器的使用實施選擇切換。

更進一步的方案是：