[其他]异步电动机调速节电器

说明书

本实用新型与异步电动机调速控制装置和节电技术有关。

用异步电动机拖动的风机、水泵类设备，若用变频调速代替阀门控制流量，可获得理想的节能效果，但目前的变频调速装置价格昂贵，且交交变频装置其频率低于电源频率为1／2～1／3以下，使之不易推广，特别是用于技术改造。

本实用新型提出了一种价廉的交交变频装置，且最高频率与电源相同，以解决这项节能技术的推广问题。

其技术构成参见附图1说明，A、B、C接入三相交流电源，且相序按A、B、C顺序，如果晶闸管点火角均相同，且在电流过零时点火，显然这时异步电动机M的转速在额定转速附近，并可输出额定转矩与功率，设这时的点火角对电压波来说为α。如果改变晶闸管的点火角，使晶闸管①的点火角为α＋β，②为α＋2β，③为α＋3β，④为α＋4β，⑤为α＋5β，并定为这样工作一次为一个“循环周期”。设三相交流电源的周期为T，频率为f；“循环周期”内电动机实际供电周期为T_变（指基波），供电频率为f_变（指基波），显然有T_变＝T·（ (π)/3 ＋β）／ (π)/3 ，f_变＝f· (π)/3 ／（ (π)/3 ＋β），改变β的大小即改变了f_变，同时由于电动机的感性特征，供电电流波在一定程度上变宽。这样电动机的供电频率发生变化，实现了变频调速。用这样的变频调速输给电动机的平均功率随f_变的变低而迅速下降，电动机的平均转矩也是下降的，这样的特性适于风机、水泵作调速来实现流量控制。这里β值最大可为 (π)/4 ，所以f_变的最小值为交流电源频率的0.57，这种变频装置最大节电能力可在50％以上。

根据以上所述，本调速节电器简单可靠成本低，是一项易于推广的节能技术，特别是用于现有设备的技术改造。

附图说明：

附图1是调速节电器的主回路电路图，①、②、③、④、⑤为单向晶闸管，⑥为二极管，M为异步电动机，A、B、C接三相交流电源，晶闸管的控制端与附图2中符号相同的输出端连结。

附图2是调速节电器的控制器电路图，虚线框②、③、④、⑤内的电路与①完全相同，图中K₁、O₁，K₂、O₂，K₃、O₃，K₄、O₄，K₅、O₅，为触发信号输出，接附图1中相应晶闸管控制端，GD为光电偶合器件，G为三极管，W为稳压二极管，T为脉冲变压器，为调速信号输入端，图中的应接到一起，调速信号为0时，为全速运行，调速信号越正，转速越低，A、B、C接三相交流电源，与附图1对应，相序也为A、B、C顺序。

下面为本节电器的最佳实施方案，它由主回路与控制器组成：