[实用新型]变负载型进相器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电气设备领域内，特别是可提高电动机功率因数的变负载型进相器。

背景技术

在我国，电机所耗电能占整个工业用电的60％～68％，电机等感性负载所引起的无功损耗是电网无功损耗的主要来源，而大中型电机又是许多工矿企业的主要用电设备，因此，如何减少大中型电机造成的无功损耗成为许多工业企业节能降耗的关键。目前，市场上常用的为静止式进相器，其工作原理为：电动机在运行时，静止式进相器串接在电动机的转子回路中，电动机运行时采集转子电流和同步电压信号，经微处理器CPU处理后给可控硅发出触发信号，由可控硅组成的交-交变流器将工频电源变为和转子电流同频率的电源，加在电机转子回路中，改变转子电流和转子电压的相位关系，通过磁场进而改变电动机定子电流和定子电压的相位关系，减小功率因数角，提高电动机功率因数。但是，如果应用在轧钢机、穿孔机中，由于静止式进相器在电机负载频繁变化的情况下无法适时调整状态致使不能达到同样理想的补偿效果。国内外科研机构及相关电气企业一直将变负载工况的无功补偿作为攻关难题，但收效甚微。

发明内容

为解决现有进相器无法自动跟踪电机负载变化的问题，本实用新型提供一种变负载型进相器，能够自动跟踪负载变化情况，根据负载的变化自动调节相关参数，使其补偿效果无论在何种负载状况下始终保持在理想的补偿状态。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：进退相机构分别与电机、起动器连接，起动器通过进退相机构改变电机转子的电流，转子信号采集系统一端与电机的转子相连，采集转子电流信号，另一端与单片机连接，将电流信号传输到单片机中；信息采集系统分别与低压交流电源、单片机、电机的定子相连，采集工频电压提供的同步信号，将信号传输到单片机中；单片机经过触发控制系统与可控硅变频装置连接，触发控制系统通过单片机发出触发指令经过触发控制系统的放大控制可控硅变频装置；可控硅变频装置的两端分别与进退相机构、低压交流电源连在一起，将工频电源变为和转子电流同频率；进退相控制分别与进退相机构、单片机连接。

本实用新型利用现代先进的微电脑、电力电子技术以及低频调幅、调相、调频技术将50Hz的低压交流电动势变换成与绕线式电机转子电流同频率的电势附加在电机转子上，改变转子电流的相位，同时根据电机定子电流以及功率因数的大小，调整附加电势的幅值，用于改变转子电流的大小，以适应负载的变化，达到动态补偿电机功率因数的目的，

本实用新型与现有技术相比，可自动跟踪负载变化，使得进相器在轻载和重载均达到最佳的补偿效果，能够将电机功率因数提高到0.95以上，电机电流下降15％～30％，降低电机温升。解决了当前变负载工况下无功补偿的难题，使得相关生产企业生产成本大幅降低，填补了变负载工况下无功功率补偿技术的空白。

附图说明

图1为本实用新型原理框图；

图2为本实用新型电流向量图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型串接在电机1转子回路中。进退相机构3分别与电机1、起动器2连接，起动器2通过进退相机构3改变电机1转子的电流，转子信号采集系统9一端与电机1的转子相连，采集转子电流信号，另一端与单片机8连接，将电流信号传输到单片机8中；信号采集系统7分别与低压交流电源5、单片机8、电机1的定子相连，采集工频电压提供的同步信号，将信号传输到单片机8中；单片机8经过触发控制系统6与可控硅变频装置4连接，触发控制系统6通过单片机8发出触发指令经过触发控制系统6的放大控制可控硅变频装置4；可控硅变频装置4的两端分别与进退相机构3、低压交流电源5连在一起，将工频电源变为和转子电流同频率；进退相控制10分别与进退相机构3、单片机8连接。

当电机1运行进相时，转子信息采集系统9通过转子采集转子电流信号，信息采集系统7采集工频电压提供的同步信号，电流信号、同步信号经过单片机8的处理，适时发出触发指令经过触发控制系统6的触发板的放大，控制由12只晶闸管组成的可控硅变频装置4，可控硅变频装置4使进退相机构3工作，将工频电源变为和转子电流同频率，并将相位超前的电势叠加到电机1转子回路中，改变转子电流的相位，根据电机1定子电流以及功率因数的大小，调整附加电势的幅值，改变转子电流的大小，适应负载的变化，达到动态补偿电机功率因数的目的。

电流信号、同步信号经过单片机8的处理，也可直接经过进退相控制3使进退相机构10动作，以补偿电机功率因数。