[发明专利]交流电机节电方法及相应的交流电机节电器

权利要求书

1.一种交流电机节电方法，其特征在于：

在电机启动后，在不超过额定电流或电压且不改变电流波形的前题下，持续调整电机工作电压，并以负载电机的电流或阻转矩或转速的变化为依据，不断修正电机工作电压的调整幅度，随负载变化，及时调整电机的工作电压，按需供电，电机启动后，具体步骤如下：

一、设定降压幅度ΔU值；

二、按设定好的降压幅度ΔU，降低电机的工作电压U₀＝U_i-ΔU，其中U_i为电源电压；

三、电压调整后，根椐负载的变化调整ΔU值：

以电机工作电流为依据，根据其变化，按下列情况区别处理：

a、当电流增加量大于、等于预定增幅或高于额定电流时，升高电机的工作电压U₀；直至电机工作电流不再增加且小于额定电流，再回到步骤一、二，再次开始降低电机的工作电压U₀；

b、当电流增加量小于预定增幅，且小于额定电流时，回到步骤一，设定一个更小的ΔU，以该ΔU开始，再次降低电机的工作电压U₀；

c、当电流增加量为0或与额定电流接近到一定程度，保持ΔU不变，稳定电机的工作电压U₀，同时进一步监控电流变化；

d、当电流减少量为大于、等于预定减幅时，回到步骤一，设定一个更大的ΔU，以该ΔU开始，再次降低电机的工作电压U₀；

若以转矩传感器与变送器的组合为负载传感器，编制控制器操作程序时，在保证电流不高于额定电流的前题下，按照阻转矩越大，电机ZM的工作电压U₀越大的关系，建立阻转矩与工作电压U₀一一对应关系的数据库；在上述一和二步骤之后，对比当前电机ZM的阻转矩与电机ZM的工作电压U₀是否符合上述一一对应关系进行判断，并据此回到步骤一设定一个新的ΔU，开始下一个调压循环；

若以转速传感器与变送器的组合为负载传感器，按下列情况区别处理：

a、当转速增加量大于、等于预定增幅，或者高于额定转速时，设定一个更大的ΔU，降低电机ZM的工作电压U₀，直至转速不再增加且小于额定转速，再回到步骤一，设定一个更小的ΔU，以该ΔU开始，再次降低电机ZM的工作电压U₀；

b、当转速增加量小于预定增幅，且小于额定转速时，回到步骤一，设定一个更小的正值ΔU，以该ΔU开始，再次降低电机ZM的工作电压U₀；

c、当转速增加量为0或与额定转速接近到一定程度，保持ΔU不变，稳定电机ZM的工作电压U₀，同时进一步监控转速变化；

d、当转速减少量大于、等于预定减幅时，回到步骤一升高电机ZM的工作电压U₀；直至电机ZM转速不再减少，再回到步骤一、二，再次开始降低电机ZM的工作电压U₀。

2.一种用于实现权利要求1所述节电方法的交流电机节电器，包括调压单元和控制器，该调压单元包括调压电源变压器和自耦变压器，其中，自耦变压器的电流线圈串接在电源输入端与负载电机之间，形成主回路，调压电源变压器的初级线圈跨接在电源输入端与电源零线端之间，其次级线圈上设有多个抽头，每个抽头接有一个继电器开关，上述继电器开关的另一端接自耦变压器的电压线圈的一端，该电压线圈的另一端接在电源输入端与负载电机之间，其特征在于：其还包括负载传感单元，该负载传感单元包括用于监测电机负载变化的电机负载传感器，该电机负载传感器与所述控制器的信号输出端相通。

3.一种用于实现权利要求1所述节电方法的交流电机节电器，包括调压单元和控制器，该调压单元包括调压电源变压器、隔离变压器，其中，所述调压电源变压器的初级线圈跨接在电源输入端与电源零线端之间，其次级线圈上设有多个抽头，其中一个抽头与隔离变压器的初级线圈的一端相接，余下的每个抽头通过各自的继电器开关与隔离变压器的初级线圈的另一端相接；每个继电器开关的信号输入端与控制器相应的信号输出端相通，所述隔离变压器的次级线圈串接在电源输入端与负载电机之间，形成主回路，其特征在于：其还包括负载传感单元，该负载传感单元包括用于监测电机负载变化的电机负载传感器，该电机负载传感器与所述控制器的信号输出端相通。