一种电机节能器制造技术

本实用新型专利技术公开的一种电机节能器，包括用于电机电源电压输出控制器和电机的输入电流传感器以及电机电源电压输出控制器和电机的输入电流传感器的计算机控制系统以及指令输入与显示器，其所述计算机控制系统为具有高速采样且依据建立输出功率曲线模型的计算控制系统，计算机控制系统与指令输入与显示器连接给所述计算机控制系统提供人机界面，即输入指令和显示电机工作状态；计算机控制系统与电机电源电压输出控制器连接，本实用新的积极效果：利用计算机的信号输出来控制电机电源电压输出控制器的电压输出。该电机电源电压输出控制器与电机的电压输入端子相连，变化的电压可以使电机处于最佳的这小功率运行状态。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

:本技术涉及电机节能器，为电子与计算机极小值跟踪
技术背景:文献“基于模糊控制的异步电动机运行效率优化研究”和“电动机的模糊节能控制”曾经提出了电动机的模糊控制的电机最小功率节能问题，但是电动机功率的动态曲线并不是模糊问题，采用模糊控制的方法等于是“不走直路走弯路”，因此那样的方法至今也得不到实施。专利号CN1090099专利“三相异步电机节能控制的最小输入功率方法及其装置”该专利提出“装置包括电压电流测定装置，功率计算装置，功率比较装置，突加负载判别装置，触发信号发生装置和执行装置。这些装置通过自适应调节使电机在任何负载条件下均处于最小输入功率状态，从而达到最佳节电效果。”但是如此多的子装置，不仅提高了成本，而且降低了系统的可靠性。尤其是所谓的“功率比较装置”实际是一个错误观念，因为功率的输入与输出的差别，是电动机的动态效率问题，是一个客观存在，专利技术人没有也不可能提出最高效率和最小输入的科学准则，因而也就不可能利用这个功率比较装置来实现所谓的最小输入功率，所以这样的专利自然没有办法真正去实施。另外还有不少专利利用改变电压来实现节能，但是如何改变，能不能达到最小功率输入，都是没有明确的结论的
技术实现思路
:本技术要解决的技术问题是提供一种电机节电器，实现通过对输入电压改变准确调整电机使之处于最小功率工作状态，最大限度地提高电机效率，减少无功损耗，进而节电。为解决上述技术问题本技术采用的技术方案是:一种电机节能器，包括计算机控制系统(1)，指令输入与显示器(2)，电机电源电压输出控制器(3)和电机(5)及其输入电流传感器(4)，其特征在于:所述计算机控制系统(I)为具有高速采样且依据If=#!].1.eosd)建立输出功率曲线模型的计算控制系统，计算机控制系统(I)与指令输入与显示器(2)连接给所述计算机控制系统提供人机界面，即输入指令和显示电机工作状态；计算机控制系统(I)与电机电源电压输出控制器(3 )连接，其目的是利用计算机的信号输出来控制电机电源电压输出控制器(3)的电压输出。该电机电源电压输出控制器(3 )与电机(5 )的电压输入端子相连，变化的电压可以使电机(5 )处于最佳的最小功率运行状态。电流传感器(4)与计算机控制系统(I)相接，实时获取电机电流并输入给所述计算机控制系统(I )，参与功率计算。所述电机电源电压输出控制器(3)采用的是三只双向晶闸管作为半导体功率器件，其门极G分别接受计算机控制系统(I)发来的移相触发信号。考虑到可靠性，所述电机电源电压输出控制器(3)采用的是三组单向晶闸管作为半导体功率器件，其门极G分别接受计算机控制系统(I)发来的移相触发信号，每组单向晶闸管包括两只反并联的单向晶闸管。当电机需要变频时，所述电机电源电压输出控制器(3)为变频器。伴随PLC的价格大幅度下降，所述计算机控制系统(I)以及指令输入与显示器(2)合起来可以采用PLC控制器。为了减小硬件体积和成本，所述计算机控制系统(I)以及指令输入与显示器(2)合起来可为单片机控制系统。一种方法是:首先计算机给出一个输出电压U1，例如额定电压，计算机依据W= U.1.COS 计算出一个对应的功率值;减小一个电压值AU后再输出一个电压U2=U1-AU，再算出一个对应的功率值W2，比较Wl和W2，如果W2〈W1，就继续这个方法，如果相反，则退回U1，如果相等就采用U2不动。通过计算机控制系统如此不断地进行下去，最终可以逼近和找到最小功率运行点Wo (Uo)的电压，从而体现电机节能的最小功率运行状态。另一种方式是:基于f=Wu.1.COS (^，根据其动态的电机功率曲线存在极小值的原理，对其曲线的区间(U I , U II )求导，当导数为零时，其对应的点就是最小功率工作点。进而确定最小功率运行 点Wo (Uo)的电压，从而体现电机节能的最小功率运行状态。本技术的有益效果在于:利用计算机的信号输出来控制电机电源电压输出控制器的电压输出，该电机电源电压输出控制器与电机的电压输入端子相连，变化的电压可以使电机处于最佳的最小功率运行状态。通过本节电器计算机控制系统，依托植入功率曲线数据模型，通过对电机输入电压的准确控制，实现电机的最佳节能运行。附图说明:图1，本技术一种电机节能器电机功率曲线示意图。图2、本技术一种电机节能器电机功实施例1示意图。图3、本技术一种电机节能器电机功实施例2示意图图4、本技术一种电机节能器电机功实施例3示意图图5、本技术一种电机节能器电机功实施例4示意图以下结合附图具体描述实施方式。具体实施方式:实施例1、如图2所示意的一种电机节能器，包括计算机控制系统I，指令输入与显示器2，电机电源电压输出控制器3和电机5及其输入电流传感器4。所述计算机控制系统I为具有高速采样且依据W=V^u.1.eosct)建立输出功率曲线模型(如图一所示)的计算控制系统，计算机控制系统I与指令输入与显示器2连接给所述计算机控制系统提供人机界面，即输入指令和显示电机工作状态；计算机控制系统I与电机电源电压输出控制器3连接，其目的是利用计算机的信号输出来控制电机电源电压输出控制器3的电压输出。该电机电源电压输出控制器3与电机5的电压输入端子相连，变化的电压可以使电机5处于最佳的最小功率运行状态。电流传感器4与计算机控制系统I相接，实时获取电机电流并输入给所述计算机控制系统I，参与功率计算。实施例2，如图3所示意，所述电机电源电压输出控制器3采用的是三只双向晶闸管作为半导体功率器件，其门极G分别接受计算机控制系统I发来的移相触发信号。实施例3，如图4所示意，考虑到可靠性，所述电机电源电压输出控制器3采用的是三组单向晶闸管作为半导体功率器件，其门极G分别接受计算机控制系统I发来的移相触发信号，每组单向晶闸管包括两只反并联的单向晶闸管。实施例4，如图5所示意，当电机需要变频时,所述电机电源电压输出控制器3为变频器。伴随PLC的价格大幅度下降，所述计算机控制系统I以及指令输入与显示器2合起来可以采用众所周知的PLC控制器。此PLC分别与变频器和电流传感器相接，变频器作为所述电机电源电压输出控制器3，其中的IGBT间接地接受PLC发出的控制信号的触发，就是PLC控制变频器的IGBT触发信号，借以PWM调节输出电压。为了减小硬件体积和成本，所述计算机控制系统I以及指令输入与显示器2合起来可为单片机控制系统。本技术不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本技术的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。权利要求1.一种电机节能器，包括计算机控制系统(1)，指令输入与显示器(2)，电机电源电压输出控制器(3)和电机(5)及其输入电流传感器(4)，其特征在于:所述计算机控制系统(I)为具有高速采样且依据W=VI U L CqscJj建立输出功率曲线模型的计算控制系统，计算机控制系统(I)与指令输入与显示器(2)连接给所述计算机控制系统提供人机界面，即输入指令和显示电机工作状态；计算机控制系统(I)与电机电源电压输出控制器(3 )连接，其目的是利用计算机的信号输出来控制电机电源电压输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机节能器，包括计算机控制系统（1），指令输入与显示器（2），电机电源电压输出控制器（3）和电机（5）及其输入电流传感器（4），其特征在于：所述计算机控制系统（1）为具有高速采样且依据建立输出功率曲线模型的计算控制系统，计算机控制系统（1）与指令输入与显示器（2）连接给所述计算机控制系统提供人机界面，即输入指令和显示电机工作状态；计算机控制系统（1）与电机电源电压输出控制器（3）连接，其目的是利用计算机的信号输出来控制电机电源电压输出控制器（3）的电压输出;该电机电源电压输出控制器（3）与电机（5）的电压输入端子相连，变化的电压可以使电机（5）处于最佳的最小功率运行状态。电流传感器（4）与计算机控制系统（1）相接，实时获取电机电流并输入给所述计算机控制系统（1），参与功率计算。 dest_path_FDA00002913521000011.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡礼君，
申请(专利权)人：北京泽澜瑞德科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11