一種新型電機軟啟動型智能節電控制器的製作方法
2023-11-01 13:48:17 2
專利名稱：一種新型電機軟啟動型智能節電控制器的製作方法
技術領域：
本發明涉及電機節電裝置，尤其涉及一種新型電機軟啟動型智能節電控制器。
背景技術：
工業和商業用於驅動的電機絕大多數都是籠形交流感應電機。在這些應用中，很少電機始終在額定條件下運行。通常選擇的標準是使電機的標稱均高於驅動負載的最大需求。由於這些原因，所選擇的電機幾乎一定是超出標準的，當提供額定電壓時，即使滿負荷運行也有節電空間。此外，有些應用中負荷本來就是有變化的，而選擇的電機大小必須能滿足最大負荷時的需求，儘管最大負荷只是間斷出現，而其它時間電機在小負荷狀態運行。由於電機產生的轉矩與供電電壓的平方成正比，降低端電壓將減少轉矩。而降低端電壓，實際上是降低了電機的額定輸出功率，也意味著所需磁場能量的減少。但目前的電機節電器一般不具備完善的軟啟動軟停機功能，因而可以利用這一原理，設計出一種電機節電器在空載和大多數負荷情況下保持較高恆定的電機效率，用以達到節能的效果。
發明內容
本發明所解決的技術問題在於提供一種新型電機軟啟動型智能節電控制器，這種節電控制器基於YDSAVE算法實現電機軟啟動以及軟啟動完成後在線智能能源控制輸出， 創造性地將電機軟啟動軟停機與啟動完成後智能能源控制輸出兩者結合於一體，使電機始終運行在最佳優化匹配狀態，避免能源浪費。本發明所解決的技術問題採用以下技術方案來實現
一種新型電機軟啟動型智能節電控制器，包括軟啟動模塊和智能控制模塊，軟啟動模塊與智能控制模塊結合在一起，共同控制電機的運行狀態。所述智能節電控制器，利用YDSAVE高斯模糊理論比較算法，集強大的軟啟動功能與在線能源管理系統，優化控制與輸出。在電機進行軟啟動完成後，自動進入節能模式，也可根據需要進入非節能模式，通用操作面板來切換。電機軟啟動型智能節電控制器在運行在節能模式時中，在線實時檢測負載狀態， 在能源管理系統高速運算與調整下，閉環控制輸出電壓大小，使電機始終處於高效節能、平衡運行，負載響應快速的優化運行狀態。在輕負載情況下電機電壓自動降至最低需求而轉速保持恆定，降低了不必的損耗。如果負載增加，電壓將自動上升以防止電機失速。電機節電器通過檢測電機的電壓和電流實現閉環控制，因為電機電路是電感電路，所以電壓和電流波形存在時間差，而且負載越輕，電流滯後於電壓越大。空載時電機的效率最低，電流和電壓波形間的相位差也最大。 電機節電器連續監控電機電壓和電流之間的相位角，依據負荷的變化改變相位角。電機節電器通過電壓控制模塊來控制電壓、電流，使磁滯損耗最小化，相位角回到最小位置，電機效率提高，安裝了電機節電系統以後，通常能達到20%-45%的節電效果。
在電機節電器不斷檢測電壓電流相角大小與輸出電壓高低的控制過程中，兩者之間的匹配十分重要。在一定的負載狀態下，輸出電壓過高，節能效果不理想，輸出電壓過低，電機會失速甚至會燒壞電機，在以前國內做的節電器應用過程中，就有眾多燒壞電機或節電率低的現象。所以電壓電流相角的大小與輸出電壓高低之間的運算方法尤為重要。 YDSAVE高斯模糊理論比較算法應用於該系統中，與其他算法相比，具有計算時間短，運行效率高，應用於電機軟啟動型智能節電控制器，電機運行平衡，負載響應快等優點。所述高斯模糊理論是對指定目標和目標周圍值進行加權平均來得到最終結果，使用高斯分布作為濾波器。高斯分布即為正態分布，正態分布密度函數如下
權利要求
1.一種新型電機軟啟動型智能節電控制器，其特徵在於，包括軟啟動模塊和智能控制模塊，軟啟動模塊和智能控制模塊結合在一起，共同控制電機的運行狀態，其過程如下1)在電機進行軟啟動完成後，自動進入節能模式，也可根據需要進入非節能模式，通用操作面板來切換；2)所述節電控制器在運行在節能模式時中，在線實時檢測負載狀態，及時進行運算與調整，控制輸出電壓大小；3)在輕負載情況下電機電壓自動降至最低需求而轉速保持恆定，如果負載增加，電壓將自動上升。
2.根據權利要求1所述的一種新型電機軟啟動型智能節電控制器，其特徵在於，所述的電機軟啟動模塊採用以下步驟來實現軟啟動1)在啟動電機的時候，瞬間由軟啟動模塊提供一個接近與額定電壓的啟動電壓，並保持一定的時間作為啟動時間；2)將電壓降到正常的水平再緩緩上升，使電機有足夠的啟動速度後保持一定慣性的啟動；·3 )在電壓達到額定電壓後電機正常運行。
全文摘要
一種新型電機軟啟動型智能節電控制器，提供了一種新型電機軟啟動型智能節電控制器，包括軟啟動模塊和智能控制模塊，軟啟動模塊與智能控制模塊結合在一起，共同控制電機的運行狀態，利用YDSAVE高斯理論模糊算法和蹬啟動等方式來實現其功能。本發明使用簡便，智能化程度高，能主動進行電機運行電壓電流及相位等參數調整。參數的優化調整，能使產品運行更加穩定，能源利用效率更高，同時可以自動適用和匹配各種不同工況，達到最佳的運行效果，使操縱更加簡便，安全，可靠。
文檔編號H02P1/28GK102315807SQ201110262320
公開日2012年1月11日 申請日期2011年9月6日 優先權日2011年9月6日
發明者趙延宋 申請人:程小榕, 趙延宋