智能節電控制器的製作方法

2023-12-06 03:18:36 1

專利名稱：智能節電控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種智能節電控制器，屬電力控制技術領域，具體涉及一種同時使用有源濾波技術和電能再生技術進行節電的電力控制裝置。
背景技術：
隨著電力電子技術的發展，電路系統現在普遍採用變頻器對電機進行控制。但是，使用變頻器的同時也隨之產生了諧波，給交流電網產生了很大的影響，嚴重影響了供電品質，導致系統發熱，引起額外的電能損耗並帶來電網安全威脅。而設備在輕載運行工況下，電機處於發電狀態，此時變頻器會將電機輸出的再生電能通過制動電阻以發熱的方式進行消耗，造成了電能的損耗。21世紀全球能源正日益緊張，中國又是能源消耗大國，節能節電勢在必行。因此，對電路系統進行諧波治理和將制動電阻消耗的電能存儲吸收並回饋到變頻器裡來進行節電改造是很有必要的。

實用新型內容本實用新型的目的是克服了上述現有技術中的電能浪費和諧波豐富的缺點，提供一種結構簡單實用、成本較低、能夠全自動運行、節電效果顯著的智能節電控制器。為了實現上述實用新型目的採用如下技術方案:本實用新型的智能節電控制器，包括電容器開關(10)、超級電容器及輔助電路
(20)、控制電路(30)、濾波電感(40)、諧波治理用變流器(50)、電解電容(60)、諧波治理用濾波電容(70)。變頻器直流端接入電容器開關(10)的輸入端，電容器開關(10)的輸出端與超級電容器及輔助電路(20)的輸入端連接，外部電源與濾波電感(40)的輸入端連接，濾波電感(40 )的輸出端與諧波治理用變流器(50 )的交流接口端連接、諧波治理用變流器(50 )的直流接口端分別於電解電容(60)和諧波治理用濾波電容(70)相連接，控制電路(30)分別與諧波治理用變流器(50)控制端、電容器開關(10)控制端、超級電容器及輔助電路(20)控制端相連接。採用了該實用新型的智能節電控制器，可同時實現控制櫃的再生電能回饋控制櫃和顯著消除電梯變頻器輸入到電網的諧波。使運行即安全又節電。本節電裝置應用在未作同類節電改造的，一般可取得20% 60%的節電效果，同時本實用新型的智能節電控制器不影響設備正常工作使用，安裝簡便，具備良好的經濟效益和社會效益，而且結構簡單實用，成本較低，能夠全自動運行，節電效果顯著。

圖1為本實用新型的電梯節電裝置的工作原理框圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本實用新型的技術內容，特舉以下實施例詳細說明。參閱附圖所示，以應用於一臺變頻器為380V 50HZ 15KW的電梯控制櫃為參照，該智能節電控制器，包括電容器開關(10)、超級電容器及輔助電路(20)、控制電路(30)、濾波電感(40)、諧波治理用變流器(50)、電解電容(60)、諧波治理用濾波電容(70)。變頻器直流端接入電容器開關(10)的輸入端，電容器開關(10)的輸出端與超級電容器及輔助電路
(20)的輸入端連接，外部電源與濾波電感(40)的輸出端連接，濾波電感(40)的輸入端與諧波治理用變流器(50)的交流接口端連接、諧波治理用變流器(50)的直流接口端分別於電解電容(60)和諧波治理用濾波電容(70)相連接，控制電路(30)分別與諧波治理用變流器(50 )控制端、電容器開關(10 )控制端、超級電容器及輔助電路(20 )控制端相連接。同時，該智能節電控制器中的諧波治理用變流器(50)中所包含的功率器件可以為V型槽MOS場效應管(VMOS)、絕緣柵雙極電晶體(IGBT)、集成門極換向晶閘管(IGCT)、智能功率開關器件和驅動電路集成模塊(IPM)或智能型功率集成電路(SPIO0外部電源經濾波電感(40)接到諧波治理用變流器(50)。根據另外安裝的電流互感器採集的諧波電流信號，諧波治理用變流器(50)會將其直流接口端相連接的電解電容
(60)中的直流電進行逆變，諧波治理用變流器(50)的交流接口端將輸出和諧波電流大小相等、方向相反的電流。通過正負抵消的辦法，將變頻器產生的諧波進行治理。諧波產生的電能損耗將得到消除。當電梯處於輕載上行、重載下行、平層停靠等工況下，電機處於發電狀態，此時變頻器會將電機輸出的再生電能吸收到變頻器內部的電容器中，直流母線側的直流電壓持續上升，當上升到控制電路(30)中設定的電壓600V時，控制電路(30)將發出信號給電容器開關(10)，變頻器直流母線側將通過電容器開關接通到超級電容器及輔助電路(20)並對其進行充電，不再通過制動電阻以發熱的方式進行消耗電能；當電梯不處於輕載上行、重載下行、平層停靠等工況下，電機處於電動狀態，此時變頻器直流母線側的直流電壓持續下降，當下降到控制電路(30)中設定的電壓560V時，控制電路(30)將發出信號給電容器開關(10)，超級電容器及輔助電路(20)將通過電容器開關(10)接通到變頻器直流母線側並對其進行放電。這樣就改變了以前變頻器直流母線產生的電能由制動電阻進行發熱消耗的現狀。該部分電能得到了再生利用，節約了電能。對於這臺變頻器為380V 50HZ 15KW的電梯控制櫃來說，變頻器產生的諧波可顯著降低，同時電梯控制櫃所需的電能得到再生循環使用。應用了本實用新型的智能節電控制器後，一般可取得20% 60%的節電效果，同時本實用新型的智能節電控制器不影響電梯正常工作使用，安裝簡便，具備良好的經濟效益和社會效益，而且結構簡單實用，成本較低，能夠全自動運行，節電效果顯著。在此說明書中，本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和範圍。因此，說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。
權利要求1.一種智能節電控制器，包括電容器開關(10)、超級電容器及輔助電路(20)、控制電路(30)、濾波電感(40)、諧波治理用變流器(50)、電解電容(60);變頻器直流端接入電容器開關(10)的輸入端，電容器開關(10)的輸出端與超級電容器及輔助電路(20)的輸入端連接，外部電源與濾波電感(40)的輸入端連接，濾波電感(40)的輸出端與諧波治理用變流器(50 )的交流接口端連接，諧波治理用變流器(50 )的直流接口端和電解電容(60 )相連接，控制電路(30)分別與諧波治理用變流器(50)控制端、電容器開關(10)控制端、超級電容器及輔助電路(20) 控制端相連接，其特徵在於，所述的智能節電控制器還包括諧波治理用濾波電容(70)，所述的諧波治理用濾波電容(70)和諧波治理用變流器(50)的直流接口端相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種智能節電控制器。屬電力控制技術領域。包括電容器開關(10)、超級電容器及輔助電路(20)、控制電路(30)、濾波電感(40)、諧波治理用變流器(50)、電解電容(60)、諧波治理用濾波電容(70)。利用本實用新型的節電裝置，應用在控制柜上，可分別同時實現諧波治理和電能再生這兩種節能方法，一般可取得20％～60％的節電效果。本實用新型的控制器結構簡便，計量直觀，節電效果顯著，在節能方面具有廣泛的應用前景。
文檔編號H02J3/01GK203086140SQ201320079429
公開日2013年7月24日 申請日期2013年2月21日 優先權日2013年2月21日
發明者周琍燕 申請人:上海一隆傳動科技有限公司