[发明专利]实时多路控制节电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统中动力设备运行的节能技术领域，特别是涉及一种适用于电动机、风机、水泵等电机设备的实时多路控制节电装置。 

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GDP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，为了保护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，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、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机的许多运行状态节电要求不适用，如当电动机工作在中重载、重载、满载和超载状态下时(其负载分别为65-80％、80-90％、90-100％、101-135％)，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中重载、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机总量的80％左右，因此节能技术必须寻求新的突破。 

有鉴于上述现有的一系列节电技术存在的缺陷，本发明人基于从事此 类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的实时多路精确控制节电装置，能够改进一般现有的节电技术，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。 

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的一系列节电技术存在的缺陷，而提供一种新型结构的实时多路精确控制节电装置，其通过频率、压差和脉宽同步精确调控的方式，实现对电动机动力配电的随载输入；同时自动清除供电系统和变频调节后的谐波和浪涌，提高了功率因数为动力设备的运行提供了高质量、清洁节约的电源。 

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种实时多路控制节电装置，其中具有多组输入信号检测单元和电机信号检测单元分别与可编程控制器(MPU)输入接口相连，所述可编程控制器(MPU)分别通过数据端口与变频器和三相可控硅调压设备相连；所述变频器和三相可控硅调压设备的输出端通过电容补偿装置、正弦波成型器与输出信号检测单元相连；所述可编程控制器(MPU)的信号输出端通过旁路系统与输出信号检测单元的输出端口相连；所述可编程控制器(MPU)与控制制冷或加热的温度控制单元相连。 

本发明的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。 

前述的实时多路控制节电装置，其中所述三相可控硅调压设备由单片机89C51和芯片8254编程控制的3个三相可控硅组构成。 

前述的实时多路控制节电装置，其中每组输入信号检测单元由互感器、电流比较放大器开关组成。 

前述的实时多路控制节电装置，其中输出信号检测单元设置有供运行过程中的联网监控、数据采集和程序更新的写入PCI接口。 

前述的实时多路控制节电装置，其中正弦波成型器由电感滤波器和电磁转换器构成。 

前述的实时多路控制节电装置，其中温度控制单元由温度控制器和计时器构成。 

前述的实时多路控制节电装置，其中所述旁路系统为原市电系统的工作电压。 

前述的实时多路控制节电装置，其中所述工作电压为380V，或为660V、1140V、3000V、6000V、9000V、10000V、13800V及15000V的电力电压。