[发明专利]电磁精确调控式节电装置的智能化控制系统

说明书

技术领域

本发明属于电力系统中动力设备和电器设备运行的节能技术领域，具体提供一种电磁精确调控式节电装置的智能化控制系统，用于电动机、水泵、风机以及电气照明系统和电器设备方面的节电控制。 

背景技术

在目前我国现代化建设的发展过程中，电力的发展已经成为社会经济发展的决定性因素之一。在我国的GDF，增长过程中，单位GDP的能耗过高已经影响到我国经济的快速发展，因此发展电力和节约电能必将成为我国今后长期发展的基本方针。 

目前，从电网输送、区域供电到末端用户群都存在着较多的能源浪费现象。第一，发电站为避免长距离送电过程中的电路损耗，要以较高的电压传送，以确保末端用户达到额定电压，导致实际电压往往高于用户需求的额定电压。第二在区域供电的范围内，即末端的用户群中，由于开工状况不同，通常只有70-80％的用户承载着100％的电力供应，致使电力的配送容量进一步过剩。第三，对于某一具体单位的电动机来说，为了保证用电高峰时设备正常工作，往往要求变压器的输出电压高于电动机的额定电压，而且由于大部分单位的开工数量不足又导致其额定容量的进一步过剩。因此在这种供电网络的运行过程中，常常造成电动机的用电量和电源供电量之间的严重的能量不匹配状态。尤其是当电动机处于空载、轻载和中等程度的负载时，这种能量的不匹配状况将更为突出。 

为了解决上述用电设备的电能浪费问题，国外自十九世纪四十年代即开始了节能技术的研究，我国也于上世纪六十年代初期开展了相应的节能新技术研究。经历了六十年的发展，到目前为止，已经先后出现了多种类型的节能技术和节电设备，如电容补偿、星角转换调压、自藕变压器降压、可控硅调压、计 算机控制降压、电抗器调压、逆变调压、谐波和浪涌电流抑制和变频调速等一系列节电技术。但是到目前为止，这一系列节电技术对于电动机的许多运行状态节电要求很不适用，如当电动机工作在重载、满载和超载状态下时(其负载分别为80-90％、90-100％、10卜135％)，当电机运行的功率因数较高时(0.65-0.98)，当恒负载和恒转矩电机工作在重载、满载和超载状态下时等等。而且这种工作状态和运行状况的电动机的数量约占到社会拥有电动机总量的80％左右，因此节能技术必须寻求新的突破。 

电磁调控是近代节电技术发展中的一种用于调控负载(电动机)的电流和电压大小的新的方法，其调控的可靠性和精确度，决定了节电设备的节电率以及适用于节电领域的范围大小。其基本原理是，利用电感既有限制电流的作用，又不消耗电能的特性，将电感作为能量转换的关键部件，当电源接通时，电感将吸收的电能转换成磁场能量储存在磁场中。在一定的运行区段内，磁场能量随着电流的增加而上升，并达到最大，而在另外的运行区段内，磁场能量又逐步减小，并迅速下降到零，电感中原来储存的磁场能量又退给电源。本发明就是利用这一原理，通过科学的线路设计，以及各种运行参数的精确计算，在计算机的智能化控制中，实现了节电装置的有效节电率。 

发明内容

本发明的目的是针对上述现有节电技术的缺陷，提供一种电磁精确调控式节电装置的智能化控制系统，用于电动机、水泵、风机以及电气照明系统和电器设备方面，利用电磁的精确调控方法，连续调控电源的输出功率，实现对于各类负载的实际用电量的精确匹配。 

为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：一种电磁精确调控式节电装置的智能化控制系统，所述电磁精确调控式节电装置所述在机箱上部安装有空气开关、电流传感器、和脉宽控制器；在机箱的中部安装有中央控制器CPU、电流放大器、电流比较放大器、电流数字放大器、计时器、温度控制器、功率放大器和低压电源；在机箱的下部安装有正弦波成型器；其中，所述电流传感 器通过电流放大器和电流比较放大器与中央控制器CPU相连接，所述电流传感器和电流放大器相接后同时通过电流数字放大器和中央控制器CPU相连接；所述正弦波成型器和功率放大器通过脉宽控制器和中央控制器CPU相连接；所述温度控制器和计时器分别直接和中央控制器CPU相连接，并组成节能控制回路中的温度控制和时间控制系统；所述低压电源和中央控制器CPU连接；所述的三个并接的电流传感器通过三个并接的电流放大器后再通过电流比较放大器后与所述中央控制器CPU相接；三个并接的电流传感器通过三个并接的电流放大器再通过所述电流数字放大器与所述中央控制器CPU相接，组成节能控制回路的智能化控制系统。