[实用新型]智能型电源电机节能保护器

说明书

本实用新型属于电气设备领域，特别涉及到一种智能型电源电机节能保护装置。

作为拖动机械设备动力源的电动机来说，其耗电量是十分可观的，据统计明，它可以占据全国用电量的50％以上，占工业用电量的70％以上。在使用中，异步电动机又是使用数量最多，覆盖面最广的一种动力设备，因而它已经成为电能的主要消耗者。然而，许多电动机在其运行周期内，大部分时间是处在空载荷或轻载荷状态下运行，实际输出功率远小于它的额定功率，它所消耗的电能远远大于所需要的电能，其运行量是很不经济的。因此，研究和开发电动机，尤其是异步电动机的节电产品，对挖掘电能潜力，节约能源，具有重要的经济效益和社会效益。

由于电机启动时的电流约为平时的3到10倍，所以一般电机都选用比平时工作功率要大的多的额定功率，这样就造成了有功和无功功率的浪费。

对于异步电动机而言，在空载和轻载下状态下的效率和功率因素都是很低的，当输入功率随负载变化时，电动机的功率因素发生变化，在异步电动机从空载到满载范围内任何负载下，在电机轴功率不变时，输入电压和负载电流之间关系呈现抛物线特征，因此电机输入功率有一个机小点，因而，通过对异步电动机的电压和电流信号的数字采样处理，实时跟踪异步电动机的负载变化，实时调整输入电压和电流，动态调整与控制向电机输出的电流波形，使电压和电流始终处于特征曲线极小点周围，即可使异步电机的输入功率按极小点曲线保持在最佳节电状态。

本实用新型的目的，是为了克服以往在异步电机使用中，效率和功率因素都很低，而所消耗的电能远大于所需要电能的这种不经济状况，而重新设计一种保护装置，它能使电机的端电压跟随负载轻重而实现最佳节能控制。

本实用新型是依靠下述技术方案来实现的，一种智能型电源电机节能保护器，包括输入、输出端接口及节能保护器的机壳部分，其特征在于，机壳内装有一块智能电路板，该板采用晶闸管作为控制部分的执行元件，本控制部分连接在交流电源及交流电机之间，它将实时检测的电流和电压相位差，通过智能电路板上的采样电路输入给该板上作为中央处理器的CPU芯片，按照固化在该芯片上的软件程序，调整晶闸管的输出电压，即可实现电机的节能控制。

本方案的主要积极效果是，由于智能电路板上单片机本身具有过零中断功能，因此每当A相电压过零时，就自动向CPU申请中断，因而使电机的端电压自动跟随负载轻重而实现最佳节能控制，克服了异步电动机的不经济状态，使其输入功率按极小点曲线保持在最佳节能状态。

下面结合附图进一步说明实施例：

附图说明

图1为节能保护器工作原理图；

图2为节能保护器安装示意图；

图3为节能保护器电路连接关系图；

其中，节能保护器总体机壳部分1，其内部包含一个主电路板2及连接到电源的输入端接口3、连接到电机的输出端的接口4，在主电路板2中包含有稳压采样(U)2．1，检测电流电路2．2，以及它们共同连接到交流输出端的晶闸管控制部分2．3，固化有软件程序的CPU芯片采用PIC16C621芯片2．4。

通常情况下，使用本节能保护器后，节能效率可以达到10％到35％。