单相风机变频节电器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种单相风机变频节电器，属电动机节能控制技术领域。包括风机运行参数检测电路(10)、单相整流电路(20)、充电电路(30)、电池(40)、电池开关(50)、单相逆变器(60)、电容器(70)、控制电路(80)、单相电源接触器(90)。利用本实用新型专利技术的单相风机变频节电器，应用在有交流电动机的风机上，可分别同时实现调速节能和电网削峰填谷这两种节能方法，一般可取得20％～90％的节电效果。本实用新型专利技术的单相风机变频节电器结构简便，计量直观，节电效果显著，在风机节能方面具有广泛的应用前景。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及单相风机变频节电器，属电动机节能控制
，具体涉及一 种同时实现调速节能和电网削峰填谷这两种节能方法进行节电的电力控制装置。适用于带 有单相交流电动机的风机上。
技术介绍
随着社会的进步、科技的发展，单相交流电动机风机已经成为一种随处可见，被大 规模使用的常见通用型机电设备。单相交流电动机风机的耗电相对全国的电能能耗已经占 据了相当的比例。21世纪全球能源正日益紧张，中国又是能源消耗大国，节能节电势在必行。因此，对风机进行节电改造是很有必要的。目前，有很多场合，单相交流电动机风机没有采用节能技术对其进行节能改造，或 仅仅只是简单安装了变频器将其速度固定降低到某个值而没有进行动态调节。
技术实现思路
本技术的目的是克服了上述现有技术中的电能浪费的缺点，提供一种结构简 单实用、成本较低、能够全自动运行、节电效果显著的单相风机变频节电器。为了实现上述技术目的采用如下技术方案本技术的单相风机变频节电器，包括风机运行参数检测电路(10)、单相整流 电路(20)、充电电路(30)、电池(40)、电池开关(50)、单相逆变器(60)、电容器(70)、控制 电路(80)、单相电源接触器(90)。外部电网单相电源接入单相电源接触器(90)的输入端， 单相电源接触器(90)的输出端分别与单相整流电路00)的输入端、充电电路(30)的输入 端连接，单相整流电路00)的输出端分别与电池开关(50)的输入端、单相逆变器(60)输 入端相连接，电池开关(50)的输出端分别与充电电路(30)的输出端、电池GO)相连接，单 相逆变器(60)的直流端与电容器(70)相连接，控制电路(80)分别与风机运行参数检测电 路(10)、单相整流电路(20)的控制端、充电电路(30)的控制端、电池开关(50)的控制端、 单相逆变器(60)的控制端、单相电源接触器(90)的控制端相连接，单相逆变器(60)的输出 端与风机交流电动机相连接，风机运行参数检测电路(10)和安装于风机上的传感器相连接。采用了该技术的单相风机变频节电器，可同时实现风机的动态调速节能和对 电网削峰填谷进行蓄电储能这两种节能方法进行节电。本节电装置应用在未作同类节电改 造的风机上时，一般可取得20% 90%的节电效果，同时本技术的节电器不影响风机 正常工作使用，安装简便，具备良好的经济效益和社会效益，而且结构简单实用，成本较低， 能够全自动运行，节电效果显著。在风机节能方面具有广泛的应用前景。附图说明附图为本技术的单相风机变频节电器的工作原理框图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本技术的
技术实现思路
，特举以下实施例详细说明。参阅附图所示，以应用于一台380V、50HZ、3相、15KW的风机为参照，该单相风机 变频节电器，包括风机运行参数检测电路(10)、单相整流电路(20)、充电电路(30)、电池 (40)、电池开关(50)、单相逆变器(60)、电容器(70)、控制电路(80)、单相电源接触器(90)。 外部电网单相电源接入单相电源接触器(90)的输入端，单相电源接触器(90)的输出端分 别与单相整流电路00)的输入端、充电电路(30)的输入端连接，单相整流电路00)的输 出端分别与电池开关(50)的输入端、单相逆变器(60)输入端相连接，电池开关(50)的输 出端分别与充电电路(30)的输出端、电池GO)相连接，单相逆变器(60)的直流端与电容 器(70)相连接，控制电路(80)分别与风机运行参数检测电路(10)、单相整流电路O0)的 控制端、充电电路(30)的控制端、电池开关(50)的控制端、单相逆变器(60)的控制端、单 相电源接触器(90)的控制端相连接，单相逆变器(60)的输出端与风机交流电动机相连接， 风机运行参数检测电路(10)和安装于风机上的传感器相连接。同时，该单相风机变频节电器中的单相逆变器(60)中所包含的功率器件可以为V 型槽MOS场效应管(VMOS)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)、集成门极换向晶闸管(IGCT)、智能功 率开关器件和驱动电路集成模块(IPM)或智能型功率集成电路(SPIC)。380V50HZ电源经单相电源接触器(90)接入到充电电路(30)和单相整流电路 (20)，当电价处于低谷电价时(一般为晚上22点到白天8点)，充电电路(30)投入运行，给 电池GO)进行充电，此时电池开关(50)断开。市电通过单相整流电路O0)变成直流电， 经单相逆变器(60)将直流电转化为频率可调的交流电，该交流电送入到风机，不同的频率 对应风机不同的速度。控制电路(80)实时接收风机运行参数检测电路(10)的反馈信号， 经过运算后，将输出转速信号到单相逆变器(60)，单相逆变器(60)输出对应的频率到风机 电机。风机电机速度下降，将导致风机能耗大幅下降。当电价处于高峰电时(一般为白天八点到晚上22点)，充电电路(30)自动断开， 由电池GO)通过电池开关(50)给单相逆变器(60)进行直流供电，此时，单相整流电路 (20)自动断开，电池GO)提供的直流电经单相逆变器(60)将直流电转化为频率可调的交 流电，该交流电送入到风机，不同的频率对应风机不同的速度。控制电路(80)实时接收风 机运行参数检测电路(10)的反馈信号，经过运算后，将输出转速信号到单相逆变器(60)， 单相逆变器(60)输出对应的频率到风机电机。风机电机速度下降，将导致风机能耗大幅下 降。对于这台380V、50HZ、3相、15KW的风机来说，电机速度可根据风机运行参数检测 电路(10)进行调节，能耗可显著降低。同时由于电力低谷电价比高峰电价便宜很多，当处 于电力低谷电价时，本技术的单相风机变频节电器可对电池GO)充电蓄能；当处于电 力高峰电价时，本技术的单相风机变频节电器可从电池G0)中放电以使风机正常运 作，避开了高峰用电，使实际缴纳的电费大额降低。采用了该技术的单相风机变频节电器，可同时实现风机的动态调速节能和对 电网削峰填谷进行蓄电储能这两种节能方法进行节电。本节电装置应用在未作同类节电改 造的风机上时，一般可取得20% 90%的节电效果，同时本技术的节电器不影响风机正常工作使用，安装简便，具备良好的经济效益和社会效益，而且结构简单实用，成本较低， 能够全自动运行，节电效果显著。在风机节能方面具有广泛的应用前景。 在此说明书中，本技术已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以 作出各种修改和变换而不背离本技术的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是 说明性的而非限制性的。权利要求1.一种单相风机变频节电器，包括风机运行参数检测电路(10)、单相整流电路(20)、 充电电路(30)、电池(40)、电池开关(50)、单相逆变器(60)、电容器(70)、控制电路(80)、 单相电源接触器(90)，外部电网单相电源接入单相电源接触器(90)的输入端，单相电源接 触器(90)的输出端分别与单相整流电路00)的输入端、充电电路(30)的输入端连接，单 相整流电路00)的输出端分别与电池开关(50)的输入端、单相逆变器(60)输入端相连 接，电池开关(50)的输出端分别与充电电路(30)的输出端、电池GO)相连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种单相风机变频节电器，包括风机运行参数检测电路（１０）、单相整流电路（２０）、充电电路（３０）、电池（４０）、电池开关（５０）、单相逆变器（６０）、电容器（７０）、控制电路（８０）、单相电源接触器（９０），外部电网单相电源接入单相电源接触器（９０）的输入端，单相电源接触器（９０）的输出端分别与单相整流电路（２０）的输入端、充电电路（３０）的输入端连接，单相整流电路（２０）的输出端分别与电池开关（５０）的输入端、单相逆变器（６０）输入端相连接，电池开关（５０）的输出端分别与充电电路（３０）的输出端、电池（４０）相连接，单相逆变器（６０）的直流端与电容器（７０）相连接，控制电路（８０）分别与风机运行参数检测电路（１０）、单相整流电路（２０）的控制端、充电电路（３０）的控制端、电池开关（５０）的控制端、单相逆变器（６０）的控制端、单相电源接触器（９０）的控制端相连接，单相逆变器（６０）的输出端与风机交流电动机相连接，其特征在于，所述的风机运行参数检测电路（１０）和安装于风机上的传感器相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：易鸿轶，
申请(专利权)人：上海一隆电气有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31