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      智能濾波節(jié)電裝置的制作方法

      文檔序號(hào):7296873閱讀:309來(lái)源:國(guó)知局
      專(zhuān)利名稱(chēng):智能濾波節(jié)電裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實(shí)用新型涉及一種智能濾波節(jié)電裝置,屬于電動(dòng)機(jī)節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域,具體是指一種交流電動(dòng)機(jī)智能濾波節(jié)電裝置。
      背景技術(shù)
      工業(yè)電機(jī)常見(jiàn)的濾波節(jié)電裝置大部分是采用采用可控硅對(duì)電機(jī)進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)的電機(jī)電壓節(jié)電技術(shù)是將電機(jī)的電源電壓用可控硅進(jìn)行斬波調(diào)節(jié),人為的造成周期性的瞬間停電,降低電機(jī)功率。達(dá)到給電機(jī)節(jié)電的目的。這種方式將造成電機(jī)帶負(fù)載能力下降。傳統(tǒng)的電機(jī)電壓節(jié)電技術(shù)是靜態(tài)的調(diào)功技術(shù),只能根據(jù)額定的電機(jī)參數(shù)設(shè)置輸出數(shù)據(jù)。沒(méi)有考慮到按電機(jī)實(shí)際能量U形曲線輸出電機(jī)功率,無(wú)法使電機(jī)始終穩(wěn)定運(yùn)行在效率最高點(diǎn).每臺(tái)電機(jī)都有一套額定參數(shù)和實(shí)際參數(shù),實(shí)際參數(shù)會(huì)隨著電機(jī)運(yùn)行時(shí)間和工況產(chǎn)生變化,并且差距越來(lái)越大。因此,僅僅依靠額定參數(shù)來(lái)對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)功節(jié)電,效果會(huì)越來(lái)越差。另外,傳統(tǒng)的電機(jī)電壓節(jié)電技術(shù)在調(diào)功的同時(shí),將給電網(wǎng)帶來(lái)電流諧波,引起電能
      損耗,產(chǎn)生危害。隨著電機(jī)負(fù)載率變化的不同,電機(jī)在不同的電壓輸入時(shí),所耗費(fèi)的功率是不同的。并且隨著電機(jī)的使用時(shí)間不同,電機(jī)會(huì)發(fā)生老化,相應(yīng)參數(shù)也會(huì)隨著變化。如果能給電機(jī)動(dòng)態(tài)的按能量U形曲線輸出最優(yōu)的匹配電力參數(shù),電機(jī)將運(yùn)行在耗費(fèi)功率最小的狀態(tài)下。當(dāng)電機(jī)處于負(fù)載大小經(jīng)常變換,有一定的輕載運(yùn)行時(shí)間狀態(tài)時(shí),節(jié)電效果將十分顯著。

      實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn),提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用、成本較低、能夠全自動(dòng)運(yùn)行適用范圍較為廣泛的智能濾波節(jié)電裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的,本實(shí)用新型的智能濾波節(jié)電裝置具有如下構(gòu)成:該智能濾波節(jié)電裝置,包括整流電路(I)、逆變模塊及驅(qū)動(dòng)電路(2 )、主CPU控制單元(3)、濾波電路(4)、工頻旁路電路(5)、電機(jī)U形曲線檢測(cè)單元(6)、自學(xué)習(xí)修正單元(7),所述的整流電路(I)依次通過(guò)濾波電路(4)、逆變模塊及驅(qū)動(dòng)電路(2)與電動(dòng)機(jī)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(qū)動(dòng)電路(2)相連接,所述的電機(jī)U形曲線檢測(cè)單元(6)和自學(xué)習(xí)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,所述的智能濾波節(jié)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(I)的輸入端相連接。采用了該實(shí)用新型的智能濾波節(jié)電裝置,不僅可以給電機(jī)動(dòng)態(tài)的按能量U形曲線輸出最優(yōu)的匹配電力參數(shù),并且可以實(shí)現(xiàn)在線諧波治理,消除諧波產(chǎn)生的電能損耗。從而本濾波節(jié)電裝置相對(duì)于現(xiàn)有節(jié)電技術(shù),將額外增加3 % 6 %的節(jié)電效果,同時(shí)本實(shí)用新型的濾波節(jié)電裝置不影響電機(jī)正常工作使用,安裝簡(jiǎn)便,計(jì)量直觀,具備良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用,成本較低,能夠全自動(dòng)運(yùn)行,適用范圍較為廣泛。
      附圖為本實(shí)用新型的智能濾波節(jié)電裝置的工作原理框圖。
      具體實(shí)施方式
      為了能夠更清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容,特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參閱附圖所示,在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中,以交流380V 50Hz 55kw異步電動(dòng)機(jī)為參照,本實(shí)用新型包括:整流電路(I)、逆變模塊及驅(qū)動(dòng)電路(2)、主CPU控制單元
      (3)、濾波電路(4)、工頻旁路電路(5)、電機(jī)U形曲線檢測(cè)單元(6)、自學(xué)習(xí)修正單元(7)、諧波治理單元(8 ),所述的整流電路(I)依次通過(guò)濾波電路(4 )、逆變模塊及驅(qū)動(dòng)電路(2 )與電動(dòng)機(jī)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(qū)動(dòng)電路(2)相連接,所述的電機(jī)U形曲線檢測(cè)單元(6)和自學(xué)習(xí)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(8)和整流電路(I)的輸入端相連接。電源經(jīng)整流電路(I)輸入端進(jìn)入諧波治理單元(8 ),諧波治理單元(8 )可實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)諧波分量,進(jìn)行運(yùn)算后,向電源輸出反向諧波電流或形成特定次數(shù)諧波電流限波情形,從而減少電網(wǎng)諧波損耗,產(chǎn)生額外的節(jié)電效果。電源經(jīng)整流電路(I)進(jìn)行AC/DC變換后,由濾波電路(4)對(duì)變換后直流電進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)處理,六倍于電源頻率的脈動(dòng)電壓變化為高壓500V直流電,該直流電壓加在逆變模塊及驅(qū)動(dòng)電路(2)上,經(jīng)主CPU控制單元(3)輸出3重PWM脈沖,PWM形式為輸出高頻信號(hào)(10 35KHZ ),形成動(dòng)態(tài)PWM脈沖電壓,逆變電路及驅(qū)動(dòng)電路(2 )中的DC/AC逆變器輸出符合電機(jī)U形曲線的電壓、頻率和波形。電機(jī)U形曲線檢測(cè)單元(6)每隔100小時(shí)發(fā)出指令,采集當(dāng)前電機(jī)電流電壓功率因素等實(shí)時(shí)值并計(jì)算有功功率,并對(duì)額定參數(shù)進(jìn)行比較。自學(xué)習(xí)修正單元(7)定期按電機(jī)運(yùn)行100小時(shí)進(jìn)行修正,給出主CPU控制單元(3)信號(hào),對(duì)電機(jī)輸出的電壓、頻率和波形進(jìn)行偏差正負(fù)千分之一 5組信號(hào)的試輸出,并記錄比較3組信號(hào)不同的功率變化,取最小功率對(duì)應(yīng)的參數(shù)做為電機(jī)新的U形能量曲線對(duì)應(yīng)點(diǎn),在下一次100小時(shí)電機(jī)運(yùn)行周期里,按該條新的U形能量曲線進(jìn)行輸出。當(dāng)節(jié)電輸出發(fā)生故障時(shí),可手動(dòng)或自動(dòng)啟動(dòng)工頻旁路電路(5 ),可使電機(jī)重新正常工作。本節(jié)電裝置相對(duì)于現(xiàn)有節(jié)電技術(shù),將額外增加3% 6%的節(jié)電效果,同時(shí)本實(shí)用新型的濾波節(jié)電裝置不影響電機(jī)正常工作使用,安裝簡(jiǎn)便,計(jì)量直觀,具備良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用,成本較低,能夠全自動(dòng)運(yùn)行,適用范圍較為廣泛。在此說(shuō)明書(shū)中,本實(shí)用新型已參照其特定的實(shí)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(shí)用新型的精神和范圍。因此,說(shuō)明書(shū)和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說(shuō)明性的而非限制性的。
      權(quán)利要求1.一種智能節(jié)電裝置,包括整流電路(I)、逆變模塊及驅(qū)動(dòng)電路(2)、主CPU控制單元(3)、濾波電路(4)、工頻旁路電路(5)、電機(jī)U形曲線檢測(cè)單元(6)、自學(xué)習(xí)修正單元(7),所述的整流電路(I)依次通過(guò)濾波電路(4)、逆變模塊及驅(qū)動(dòng)電路(2)與電動(dòng)機(jī)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(qū)動(dòng)電路(2)相連接,所述的電機(jī)U形曲線檢測(cè)單元(6)和自學(xué)習(xí)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(jié)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(I)的輸入端相連接。
      專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種智能濾波節(jié)電裝置,屬于電動(dòng)機(jī)節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。包括整流電路(1)、逆變模塊及驅(qū)動(dòng)電路(2)、主CPU控制單元(3)、濾波電路(4)、工頻旁路電路(5)、電機(jī)U形曲線檢測(cè)單元(6)、自學(xué)習(xí)修正單元(7),所述的整流電路(1)依次通過(guò)濾波電路(4)、逆變模塊及驅(qū)動(dòng)電路(2)與電動(dòng)機(jī)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(qū)動(dòng)電路(2)相連接,所述的電機(jī)U形曲線檢測(cè)單元(6)和自學(xué)習(xí)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,所述的智能濾波節(jié)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(jié)構(gòu)的智能節(jié)電裝置,通過(guò)不斷修正實(shí)時(shí)的電機(jī)U形曲線,并且在線實(shí)現(xiàn)進(jìn)行電網(wǎng)諧波治理,可使電機(jī)在同等工況下一直處于效率最高、最節(jié)電的狀態(tài),本實(shí)用新型的智能節(jié)電裝置安裝簡(jiǎn)便,計(jì)量直觀,成本較低,節(jié)電效果顯著,適用范圍較為廣泛。
      文檔編號(hào)H02J3/01GK203086141SQ20132007985
      公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月21日
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