[實用新型]交流電動機高效智能節電器

有效

• 申請號: 201520768561.6
• 申請日: 2015-09-30
• 公開（公告）號: CN205232087U
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 龍國劍
• 申請（專利權）人: 廣西桂變整流科技有限責任公司
• 主分類號: H02P23/00
• 分類號: H02P23/00;H02P23/26
• 代理公司: 廣西南寧匯博專利代理有限公司 45114
• 代理人: 蘭如康

技術領域

本實用新型涉及電動機技術領域，特別是指一種交流電動機智能節電器。

背景技術

智能電機節電器一般采用集成芯片控制技術，由微處理器芯片(CPU)、可控硅、集成式雙置晶閘管等元件組成。其核心技術是動態跟蹤電機負載量的變化，調整電機運行過程中的電壓與電流，保證電機的輸出轉矩與實際負荷需求精確匹配，不改變電機的轉速，不影響電機的正常運行，并且能有效避免電機因出力過度造成的電能浪費，具有很好的動態節電控制功能，能有效地降低電機的功率損耗，改善電機的啟動、停機性能,延長電機的使用壽命。

【題名】一種電機智能節電應用的分析【來源】機床電器2007(6)【作者】李桂軍，何豐昌【單位】山東省萊蕪市科技開發中心；文中提到：由于電機產生的轉矩與供電電壓的平方成正比，降低端電壓將減少轉矩；降低端電壓，實際上是降低了電機的額定輸出功率，也意味著所需磁場能量的減少。利用這一原理，電能節電器可在空載和大多數負荷情況下保持較高恒定的電機效率。電機智能節電器采用智能化的微處理機控制，在輕負載情況下電機電壓自動降至最低需求而轉速保持恒定，因此降低了不必的損耗。如果負載增加，電壓將自動上升以防止電機失速。

國內專利數據庫也公開了一些關于電機智能節電器的技術：

如：【名稱】一種智能三相電動機高效節電器，【專利號】CN201410447409.8，【申請日】2014.09.03，公開了一種智能三相電動機高效節電器，涉及交流電動機的控制裝置技術領域。所述節電器包括調功單元、電壓取樣單元、檢零單元、鋸齒波形成單元、調功信號合成單元、方波振蕩器、鑒相單元、第一電流取樣單元、切換開關、第二電流取樣單元、軟啟動單元、過載保護單元、缺相保護單元、開機關機軟停車單元和啟動運轉轉換單元。所述節電器可以動態地跟隨電動機負載量的變化而調節輸入電動機的功率，保證電動機在最佳負載率下運行，減少電動機的無功損耗，大幅提高電動機的實際運行效率，達到節電的目的。

目前雖然市場上有不少電機智能節電器，但是其價格往往偏高，究其原因主要是因為：1、節電器結構復雜，生產和加工難度較大；2、控制精度和穩定性要求較高，大部分微處理器芯片需要進口，增加了原料成本。

因此，現有電機智能節電器技術有待進一步完善。

發明內容

本實用新型的目的是解決現有電動機智能節電器存在的結構復雜、生產成本高的問題，提供了一種簡單、高效、平價的智能節電器。

本實用新型的交流電動機高效智能節電器，應用于在電動機的電源輸入端串聯有可控硅觸發電路的電力電路中，包括功率因素節電控制電路、軟啟控制電路、低壓限制電路、觸發調節電路、電壓過零檢測電路、同步輸入電路、脈沖輸出電路、電壓電流反饋電路、電流過零檢測電路和可控硅觸發電路；所述功率因素節電控制電路的信號輸入端分別連接電壓過零檢測電路和電流過零檢測電路；功率因素節電控制電路的信號輸出端連接觸發調節電路；觸發調節電路通過脈沖輸出電路實現對可控硅觸發電路的控制連接；節電器通過電壓過零檢測電路和電流過零檢測電路獲取電壓、電流的相位信息，經過功率因素節電控制電路比較后生成給定電壓值，觸發調節電路根據給定電壓值形成相應電壓，再由脈沖輸出電路向可控硅觸發電路輸出脈沖，再通過可控硅觸發電路控制電動機的端電壓。

本實用新型的節電原理如下：由于電機輕負載和滿負載時功率因數相差效大,智能節電器根據電路功率因數實時調整電機端電壓,避免電動機在工作過程中因負載頻繁變化而導致用電量大幅增加，達到節電目的。

作為對本實用新型的進一步說明，所述軟啟控制電路的信號輸出端與觸發調節電路連接，在合閘啟動時，軟啟控制電路向觸發調節電路輸出給定電壓信號，控制電動機端電壓呈斜坡型慢慢增高。

所述低壓限制電路的信號輸出端與觸發調節電路連接，在電動機空載或低負載時，低壓限制電路向觸發調節電路輸出給定電壓信號，控制電動機端電壓，使電機僅獲得克服摩擦力所需的小轉矩。

所述同步輸入電路分別連接電動機電源輸入端和觸發調節電路的信號輸入端，同步輸入電路從電源輸入端獲取相位信息，并將信息返回觸發調節電路。

所述電壓電流反饋電路分別連接電動機電源輸入端和觸發調節電路的信號輸入端，電壓電流反饋電路從電源輸入端獲取電壓和電流信息，并將信息返回觸發調節電路。

作為對本實用新型的進一步說明，所述可控硅觸發電路是由三條并聯的可控硅觸發子電路，，組成，每條子電路均包括儲能器、可控硅控制器和電阻，儲能器和電阻串聯后與可控硅控制器并聯。