[发明专利]一种智能负载平衡器

说明书

技术领域

本发明涉及一种功率补偿设备，更具体的说是一种智能负载平衡器。

背景技术

目前我国能源消耗总量呈逐年上升趋势，其中工业能源消耗量约占全国能源消耗总量的70％左右，电机又是工业领域的主要耗电终端，用电占工业用电总量的75％。

电机在应用中有调速和不调速两种工况，占60％以上不需要调速控制电机的能耗问题几乎被人们所忽视，绝大多数不调速电机存在保护简单，缺乏故障分析和记录，低效率运行，电能浪费严重的问题。

目前广泛采用在配电室变压器低压出口侧安装并联电容器，来抵消感性负载产生的无功损耗，但是不能抵消电动机供电线路的无功损耗，并且整个补偿额度控制在较低范围内(0.9-0.95)，以免过补偿。

由于供电系统的峰谷平周期性变化和生产工艺过程的变化会发生电动机输出转矩不足或者大马拉小车现象，增大系统损耗、浪费电能、提高供电线路温升、降低系统的安全性。

在生产设备的运行过程中往往有少物料或断物料的状况发生，此时电动机工作在严重大马拉小车的状态，电能浪费巨大，此状况经常在生产过程中发生，尤其在皮带输送机械领域尤为严重。

例如专利申请号为CN201620742672.4的一种驱电器，包括驱动电路板以及外围电路，其中驱动电路板包括：电源检测端、电源输入端、可控硅控制端、电流互感器端、散热风扇控制端、稳压模块以及单片机；电源输入端通过稳压模块Ta与单片机的电源输入引脚连接；外围电路包括：可控硅开关、无功补偿电路、熔断器以及电感器；可控硅开关的控制端与驱动电路板的可控硅控制端连接；可控硅开关的输入端与熔断器连接；可控硅开关的输出端与无功补偿电路连接；电感器与电流互感器端连接；电感器在可控硅开关的输出端与无功补偿电路的连接处发生互感。该发明无法根据电路中实际使用需要准确地进行功率补偿，并且在供电线路电压不稳时无法正常使用，无法控制电动机转速和扭矩。并且传统方式下的功率补偿设备由于无法与变频调速器协调使用，导致功率损耗较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能负载平衡器，可以使电动机供电参数实时趋向与负载率动态平衡的状态，减少电动机的多余转矩，具备极佳的节能效果，并且可以调节电动机转矩，可以减小配电变压器、配电线路的负载电流，从而降低无用损耗，提高整个用电系统的功率因数；驱动器QD可以起到正常的软启动的作用，其次可以线性调节电动机输入功率减少损耗，并且驱动器QD和隔离变压器Tb搭配使用，在高负载率时使用隔离变压器Tb工作，在低负载率时隔离变压器Tb和驱动器QD同时工作，可以在保证电动机功率正常情况下进一步降低损耗。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种智能负载平衡器，包括采样模块SIG-E、主电源输入端La、稳压模块Ta、隔离变压器Tb、电源检测模块、基准接地端N、主控制器、补偿开关KM、补偿模块CR、驱动器QD和主电源输出端Lb，所述稳压模块Ta的电源输出端连接采样模块SIG-E的电源输入端，所述基准接地端N和电源检测模块的输出端分别与采样模块SIG-E的输入端连接，所述主电源输入端La与主电源输出端Lb之间设置有隔离变压器Tb，所述采样模块SIG-E的输出端连接主控制器，主控制器的输出端连接补偿开关KM的控制端，所述补偿开关KM的一端连接在电源检测模块与主电源输出端Lb之间，所述补偿开关KM的另一端连接补偿模块CR，所述隔离变压器Tb为可调零点的变压器，所述隔离变压器Tb设置在电源检测模块与补偿开关KM之间，所述隔离变压器Tb的输入端与基准接地端N连接，所述隔离变压器Tb的控制信号输入端与主控制器的信号输出端连接，所述隔离变压器Tb与主电源输出端Lb之间设置有驱动器QD，所述驱动器QD位于补偿开关KM与主电源输出端Lb之间，所述驱动器QD上并联连接有驱动器QD隔离开关，所述驱动器QD隔离开关的一端连接在驱动器QD的输入端与补偿开关KM之间，所述驱动器QD隔离开关的另一端连接在驱动器QD的输出端。