[实用新型]电机节电与保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电机节电与保护装置，适用于供电传输领域。

背景技术

当前，市场对电机的节能仅仅限于对电机利用电容器做无功补偿，这种节能技术首先是节能效果不显著，自动控制模式时，若电动机负载变化很大，电容器不投切，若采用固定投切模式，不是过补偿，就是欠补偿，最大的问题就是谐小放大的问题，若电网中谐波含量一定时，电容器把谐波放大，供入电动机，严重影响电动机的寿命，甚至烧毁电机。还有若是对电机的无功补偿设计不当，电动机启动和停止时，电容器的放电会引入到电机的定子中，因为电容器本身随时间衰减，很难做好两者的匹配。

另外，电机存在的最大问题是它输出的转动扭力无法配合启动和运行时的负载扭力。电机启动时，通常在几分之一秒内产生正常时150％至200％的扭力，令负载增至正常速度，这会导致驱动结构受到极大的冲击力矩损害。与此同时电机产生比平常高4至10倍的启动电流，影响供电系统的稳定性。所以要实现软启动。

当电机长时间处于半负载状态时，它的铜线圈绕组产生过量磁通，导致电机效率下降。该磁通(通常称为感应电流)是固定的，致使电机浪费了约30％至50％的电能。

发明内容

本实用新型的目的，就是为了解决上述问题，提供了一种结构简单、节电效能明显的电电机节电与保护装置。

为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

电机节电与保护装置，包括一个控制系统，该控制系统通过光纤与柔性控制系统连接；所述控制系统还通过光纤与电机探测仪、微机保护、消谐装置以及动态功率因数校正电路连接；控制系统与电网连接，采集信电网的参数。

所述柔性控制装置与智能开关连接，智能开关接入电网，智能开关能接受控制系统的软控制；柔性控制装置连接电机，对电机进行定量的控制。

所述电机探测仪采集电机的各种运行参数，通过CAN总线把信号传输给控制系统；控制系统依据此信号准确地控制柔性控制装置。

本实用新型的电机节电与保护装置，包括一个控制系统，该控制系统通过光纤与柔性控制系统连接，把强电与弱电隔离，实现了安全可靠的控制；所述控制系统还通过光纤与电机探测仪、微机保护、消谐装置以及动态功率因数校正电路连接，实现可靠的控制，增强了抗干扰的能力。控制系统通过PT，CT采集信电网的参数，实现监视电网与保护装置的目的。功率因数校正电路是一种电力电子线路，主要用来提高电机的砺磁，消除电机在启动或停机过程中的大电流，一方面提高电机的安全运行，另一方面向电机提供无功，平衡掉无功。

柔性控制装置与智能开关连接，然后接入电网，智能开关能接受控制系统的软控制；柔性控制装置连接电机，对电机进行定量的控制；所以也实现了电机软启动。

电机探测仪实时监测电机的运行状况，把监测数据传送到控制系统，控制系统根据电机的运行状况，产生控制脉冲去控制柔性控制装置，柔性控制装置实现了电压电流的定量控制，把适合电机运转的电流传输给电机。消谐装置的作用是滤除电网中的谐波，保护节电器的运行安全，并用来滤除节电器本身产生的谐波。消谐装置与控制装置的连接采用了光纤连接，增强了抗干扰的能力。

动态功率因数校正电路，主要是用来提高装置的功率因数，降低装置内部的损耗。功率因数校正电路是一个高级的脉宽调制电路，采用了非相控斩波技术，不但能实现对电机的无功补偿，也实现了对电机的保护，以及防止电机对电网的污染。

微机保护主要用来保护电机、消谐装置、以及动态功率因数校正电路。微机保护电路的原理是采用了一个高性能的芯片，能快速对各装置的运行状况做出反应，发出控制信号对各装置实现控制。由采集信号部分，数模转换部分，信号处理部分，执行部分组成。

本实用新型的有益效果是：满足电机所需的负载，消除了“大马拉小车”的现象，实现了电机的节能，节能效果在15％-50％之间。本装置实现了对电机的柔性控制，不但能软启动，还能快速控制电机随负载变化，在电能质量比较差的场合，电机能安全的运行，大大延长了电机的使用寿命。装置的功率因数校正电路，消谐装置还能除了保护装置本身，还能防止装置污染电网。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。