[实用新型]一种交流电动机的功率因数补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及交流电动的功率补偿，特别涉及一种交流电动机的功率因数补偿装置。

背景技术

在现有技术下，采用电容器进行功率补偿是节能降损、改善电网电压质量最方便、最经济有效的方法之一。目前，国内电网采用的电容补偿技术主要是集中补偿与就地补偿技术。就地补偿技术主要适用于负荷稳定，不可逆且容量较大的异步电动机补偿(如风机、水泵等)，其他各种场合仍主要采用集中补偿技术。

但是目前国内采用的集中补偿技术全部是静态的，即均以电磁型交流接触器为投切开关，由于受电容器承受涌流能力、放电时间及电容器分级，以及接触器操作频率、使用寿命等因素制约，使得功率补偿是有级的，定时的，补偿精度差，跟随性不强，使用场合受到负荷变化快的限制。

针对上述问题，提供一种新型的补偿装置，改善电网质量，提高电机的运行效率，降低交流电动机使用成本是现有技术需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种交流电动机的功率因数补偿装置，显著地改善电网质量，提高电机的运行效率，有效降低交流电动机使用成本。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是，一种交流电动机的功率因数补偿装置，其特征在于：所述的补偿装置为三相电通过电源电路连接微处理器，电压、同步检测及相序判定电路对电源电路的电压相序进行采集后送入微处理器作为基准参数；微处理器通过电流检测电路同时采集交流电机的电流功率与基准参数进行比较；微处理器控制容性无触点开关投切到电容器。

所述的容性无触点开关主电路采用晶闸管模块。

所述的微处理器连接显示与键盘电路。

所述的微处理器连接有接触器控制电路。

所述的微处理器的型号为Ti公司高性能16位单片机MSP430F149。

一种交流电动机的功率因数补偿装置，由于采用上述的结构，本实用新型能显著提高功率因数。节省供配电设备的投资；抑制电压闪变，提高电压质量，防止电压波动而影响产品加工质量；减小电费，降低生产成本。因此，在低压电网中推广使用本装置对用户来讲具有显著的经济效益，有助于电网运行经济性与可靠性的提高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明；

图1为本实用新型一种交流电动机的功率因数补偿装置的结构示意图；

图2为本实用新型一种交流电动机的功率因数补偿装置的软件流程图；

在图1中，1、微处理器；2、电压、同步检测及相序判定电路；3、电源电路；4、容性无触点开关；5、电流检测电路；6、电容器；7、接触器控制电路；8、显示与键盘电路。

具体实施方式

本实用新型采用微处理器1动态补偿控制容性无触点开关4投切电容器6，并根据负载无功的变化，自动快速地调节无功功率的输出，使系统无功功率得到快速补偿。其功能原理为：无功动补控制器通过对电网无功电流的快速检测，以无功电流为取样物理量，经比较判断而以编码工作方式发出无触点开关的通断信号，进行投切控制。具备断电记忆功能、人机对话功能、手动仅动切换功能，以及较强的抗干扰能力、自检能力和超前、滞后、过压指示。容性无触点开关主电路采用晶闸管模块，由其它电子组件构成触发电路、同步电路及控制电路，与控制器的控制信号采用光隔离。当控制器发出投切信号时，电路使晶闸管导通或截止，从而投入或切除相应的电容器。电机的效率是电机输出功率与输入功率的比值的百分数。因此供电机的电能即输入功率并不仅用来驱动电机即输出功率，还有一部分将成为电机固有的损耗。电机的主要损耗为铜耗和铁损，其中铜耗是由于电流流过电机绕组而产生，与电流的平方成正比；铁损是由于定子和转子铁芯中的磁化电流而产生，与供电电压成正比。其它损耗很小，可忽略。调压节电原理是当负荷下降时，可以适当降低电源电压以减少铁损，同时电流随之下降也减少了铜损及无谓的浪费，此时电机的效率将得到改善。电机负荷的检测通常采用功率因数法进行：电机负荷大，则它的功率因数大；电机负荷小，则它的功率因数小.

本节能装置采用了MSP430F149单片机和可控硅功率器件为核心，运用晶闸管导通角无极调整原理，完成了功率因数自动补偿的系统设计。不仅具有较为完善的电机运行状态在线控制与监测，而且还实现了多种电机启动方式、全中文交互界面等功能。