[實用新型]新型節電裝置

有效

• 申請號: 201520016296.6
• 申請日: 2015-01-12
• 公開（公告）號: CN204392137U
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 楊杰
• 申請（專利權）人: 天津智雍科技發展有限公司
• 主分類號: H02P29/00
• 分類號: H02P29/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本實用新型涉及電機節能技術應用領域，特別是一種新型節電裝置。

背景技術

在電機拖動系統中，往往以最高負載量加上裕量來設計參數及選型，而在實際的運行中，相當部分的電機并非滿載運行，而是工作于滿電壓、滿速度但是負載卻較小的狀態。

對于變負載運行的電機，在正常工作的同時，也會有很大的節電空間。因為，負載的變化會隨著實際需求變化，而電機的輸入功率卻不能隨之做出調整，即通常所說的“大馬拉小車”。

由電機設計和運行特性可以知道，在普通電機控制模式下，電機在滿載運行時效率最高。在相對輕載運行時電機因輸入電壓、頻率遠大于實際需要值而產生大量的電能無效損耗；在變頻器控制模式下，電機輸入電壓、頻率相對大于實際需要值從而產生相應電能無效損耗。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決上述問題，設計了一種新型節電裝置。

實現上述目的本實用新型的技術方案為，一種新型節電裝置，包括變頻器2，還包括負載檢測單元3、控制器4和調整器5，所述控制器分別與調整器和變頻器電氣連接，所述調整器與負載檢測單元電氣連接。

所述變頻器用于連接電機，所述控制器4采用矢量控制的方式通過變頻器控制電機的輸出轉速。

所述調整器5是由固定在殼體6內的濾波器7、電信號放大器8和A/D轉換器9依次連接構成的結構。

所述濾波器7與負載檢測單元信號輸出端電氣連接。

所述A/D轉換器9與控制器的信號輸入端電氣連接。

所述負載檢測單元是由連接電機與負載的聯軸器1和設置在聯軸器上的扭力傳感器10兩部分組成的。

所述扭力傳感器10與調整器電氣連接。

利用本實用新型的技術方案制作的新型節電裝置，通過控制器根據負載對電機自適應矢量控制的方式，來實時調整電機的輸入功率，使電機得到與其即時負載最相適應的電壓，從而保證電機始終在最佳節能狀態下運行，從而有效地節約了寶貴的電能。

附圖說明

圖1是本實用新型所述新型節電裝置的結構示意圖；

圖中，1、聯軸器；2、變頻器；3、負載檢測單元；4、控制器；5、調整器；6、殼體；7、濾波器；8、模擬信號放大器；9、A/D轉換器；10、扭力傳感器。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型進行具體描述，如圖1是本實用新型所述新型節電裝置的結構示意圖，如圖所示，一種新型節電裝置，包括變頻器2，還包括負載檢測單元3、控制器4和調整器5，所述控制器分別與調整器和變頻器電氣連接，所述調整器與負載檢測單元電氣連接。其中，所述變頻器用于連接電機，所述控制器4采用矢量控制的方式通過變頻器控制電機的輸出轉速；所述調整器5是由固定在殼體6內的濾波器7、電信號放大器8和A/D轉換器9依次連接構成的結構；所述濾波器7與負載檢測單元信號輸出端電氣連接；所述A/D轉換器9與控制器的信號輸入端電氣連接；所述負載檢測單元是由連接電機與負載的聯軸器1和設置在聯軸器上的扭力傳感器10兩部分組成的；所述扭力傳感器10與調整器電氣連接。

本技術方案的特點是在電機的輸出軸上設置負載檢測單元，通過?負載檢測單元來監測電機負載的大小，并將實時監測到的信號通過調整器傳輸給控制器，所述控制器通過矢量控制的方式通過變頻器控制電機的轉速，進而實時調整電機的輸入功率，使電機得到與其即時負載最相適應的電壓，降低電能損耗，提高電能的利用率，延長電機的使用壽命。

在本技術方案中，控制器通過負載檢測單元檢測電機輸出軸在轉動時其本身產生的扭力來判斷輸出軸上負載的大小，從而根據負載的大小來實時調整電機的頻率和電壓，控制電機輸出軸的轉速。

在本技術方案中，給電機輸入的電功率被轉換成為負載設備需要的機械出力和電機自身的損耗兩部分。電機自身的損耗又由磁鐵的「鐵損」、導線的「銅損」及軸承摩擦、風扇的機械損組成。控制器通過負載檢測單元檢測電機負載率的變化，根據負載的實際需求，實時調整電機的輸入功率，保證電機在最小電流和最佳電壓的節能狀態下運行。電機電流和電壓的最小化就可以使電機自身的「鐵損」和「銅損」減到最小，實現在節能運行的同時減少電機的發熱，并大大延長電機的使用壽命。

上述技術方案僅體現了本實用新型技術方案的優選技術方案，本技術領域的技術人員對其中某些部分所可能做出的一些變動均體現了本實用新型的原理，屬于本實用新型的保護范圍之內。