[实用新型]一种节电设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种节电设备，具体涉及一种基于无感矢量变频控制的节电设备，属于变频调速技术领域。

背景技术

目前，国内市场用于风机、水泵、空压机变频调速技术基本采用变频技术改造，来改善工艺流程，对电机、负载实现多重保护。平滑启动过程，可以减小电机负载对电网的冲击，达到节能降耗的目的。采用的变频器一般为SPWM(Sinusoidal pulse Width Modulation；弦波脉宽)调制的恒V/F(电压/频率)控制，SPWM调制的缺点有：直流母线电压利用率低、电流谐波大、高频噪声大，造成了这类变频器对节能的一个瓶颈。而恒V/F控制，明显存在转矩小、低速性能差、稳态精度低、动态性能(加减速性能和负载抗干扰能力)不理想等缺点。特别是低速情况下，由于定子电阻压降和死区电压误差的存在，使系统的调速性能和经济性受到严重影响。同时，输出纹波大，对电网的谐波污染严重，噪音大。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够自动优化能耗、自动优化调制转速，且噪音小、能耗低的节能装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种节电设备，包括矢量变频器，所述的矢量变频器与电网相连，还包括控制器与交流异步电动机；所述的控制器与矢量变频器电连接组成回路；所述的交流异步电动机的一端与矢量变频器的输出端相连，另一端与负载相连。

本实用新型的有益效果是控制器发出指令对变频器进行适时优化控制，自动优化调制转速，达到节电的目的。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，在所述的矢量变频器与交流异步电动机之间还设有滤波器。

采用上述进一步方案的有益效果是可以滤除高次谐波，保护交流异步电动机。

进一步，所述的控制器可为单片机、嵌入式单片机、数字信号处理器或ARP(Address Resolution Protocol；地址解析协议)单片机。

进一步，所述的控制器设有模拟输入通道和开关量输入通道，并同时设有多路选择开关。

进一步，在所述的多路选择开关与电动机之间设有反馈回路，所述的反馈回路为光电码盘或测速电机。

进一步，在所述多路选择开关与控制器之间还设有线性隔离器与光电隔离器；所述的线性隔离器为光隔离运算放大器或变压器；所述的光电隔离器为光耦隔离或光纤隔离。

进一步，在所述的控制器上设有累时器。

进一步，在所述的控制器及矢量变频器中间设有端子控制开关。

采用上述进一步方案的有益效果是端子控制开关把需要的开关输入设置传递给矢量变频器。

进一步，在所述的控制器上连接有键盘输入装置与显示器显示装置。

采用上述进一步方案的有益效果是显示直观，可以显示多个物理变量。

进一步，在所述的控制器与矢量变频器之间设有鉴相器。

采用上述进一步方案的有益效果是鉴相器用于控制矢量变频器的正反转。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图；

图2为本实用新型的电气原理框图；

图3为本实用新型控制器部分的原理框图；

图4为本实用新型使用在水泵上的实施例的原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，矢量变频器与电网相连，控制器直接与矢量变频器相连，在控制器上还连接有累时器、数据采集装置与系统显示装置，矢量变频器的输出端通过滤波装置与交流异步电机相连，交流异步电机上直接连有负载。滤波装置可为滤波器(如图2所示)起到滤除高次谐波的作用，保护交流异步电动机，减少EMC(Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容)。电动机启动控制系统，一端与电网相连，另一端与交流异步电机相连，并与矢量变频器组成回路，控制交流异步电动机的启动。交流异步电动机所接负载，可以是风机负载，水泵负载等。累时器是对时间的一个记录装置，既是一个时钟，又可对装置工作时间进行累积，其一个重要功能是可以作为实现控制的一个输入，控制器可以根据时间自动更改工作模式，以达到节约的目的。