节能技术的发展概述.doc

《节能技术的发展概述.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、数字式异步电动机节电器技术原理一、节能技术的发展概述    由于交流电动机的工作原理，使得电动机电能浪费成了各界人士广泛关注的问题。作为消费电能达发电总量60%以上的电动机，任何微小的浪费累计都是一个惊人的天文数字。为了解决这世界性的难题，各国的科学家进行了不懈的努力，也诞生了许多有效的节电办法，如使用变压器强制降压等。但是，这些节电方法并没有获得推广，其主要原因是设计复杂、造价昂贵，而节电效果不很理想。直到80年代中期，由于微电子技术的发展以及半导体材料科学的发展，使得节电效果好、结构简单、造价低廉的节电产品得以问

2、世并迅速得到推广成为现实。控制输入电动机所需的最低电力，以达到省电的目的是当代节电技术的设计主流。它的原理基本上是以闸流体控制电力的供应。此一构想首由美国NASA于20多年前提出。利用闸流技术进行电能控制，可分为两种情况：调压、调频。调频是改变电网供电频率的方法，促使电机在工作中始终在效率所要求最高状态下，提供最低限正常工作电量的节能方案。这一技术的应用，在很大程度上改变了异步电动机的工作特性，其节能的有效性已被广大客户所共识。但是这一技术的应用投入成本非常高，投资回收期很长。正是由于这一投资方面的原因，其节能技术的

3、应用广泛性受到极大限制。    数字式异步电动机节电器是综合最新高科技技术的一种新产品。由一台微型电脑（单片机）和相关控制模块所组成。是先进的微电子技术和半导体材料科学的杰出代表，具有实时监控、智能调整、电机保护等多种功能。其极高的性能价格比，一经问世就成了关注的热点。通过世界60多个国家和地区的应用而最终成熟的一种采用最先进电子数字技术的程控节能产品。二．数字式异步电动机节电器的工作原理    我们知道，异步电动机结构简单、坚固、制造成本低，是应用最普遍的交流电动机。不论异步电动机种类如何，基本工作原理是相同的，电

4、动机定子中产生的旋转磁场在转子中感应出一个电动势。由此感应电动势在转子电路中引起的电流也建立一个磁场，这两个磁场互相作用而使转子旋转。这种转子旋转速度的变化，一方面与感生电动势的作用有关，另一方面则是转子磁场与定子磁场相互排斥所产生旋转惯性有关。（参见附图1——鼠笼式马达）附图1    上普金电气科技有限公司引进生产的数字式电动机节电器，正是基于电机工作时的特点进行的专项开发。    数字式异步电动机节电器（亦称普金智能节能器）在接通电源的初始状态时，通过延时电位器设定的延时，而使电机正常启动。在电机运转正常后，通过

5、对电动机输入电压的采样取值，判别电机负载情况，确定完整波形中起动电势、电量和效率电压峰值，在不改变电机输出功率的情况下，将某段电压割切，从而达到节省电能的效果。完成这一判别割切过程是非常复杂的。在不考虑电网因素和机械应变的前提下，取样的连续性、运算的高速性、割切的灵敏性就成为节能效果优劣的重要因素。数字式异步电动机节电器采用基于8位元RISC技术的微电脑控制器和专项电能处理软件，对电动机运行负载进行高频快速的判别运算（每秒500万次的取样运算），通过运用闸流体技术，使产品的节能效果近乎完美。    数字式异步电动机节

6、电器的工作过程是先检测电机的负载，经过微控制器发出信号导通闸流体。闸流体导通角的大小依负载高低和省电特性而定。电压、电流被割去的宽度，决定于电机负载的高低。（参见附图2）电动机负载情况对节电效率影响很大。这是由交流电动机的特性所决定的。连续满载运行而且负载又刚等于电动机的额定功率，电动机的效率较高，节电器的节能效果甚微；若电动机的额定功率大于负载功率，则节电器立即产生节电效果，节电量取决于电机满载的时间和低于满载的时间之比。很明显，电动机空载或轻载时间愈长，节电量就愈高。所以在那些为满足设备瞬时大功率需要而将电动机额

7、定功率选择较大的场合，节电器的节电效果就充分体现出来。在大部分设备中，电动机是经常低于满载运行甚至是空载运行，在这种情况下节电器的节电效果也很明显。也就是电动机轻载运行时其负载越小则节电效果越显著。附图2    以单相为例，实功率和电压及电流有如下关系：P=V·I·PowerFactor(COSθ)由于电压V、电流I、功率因数PF的综合变化决定实功率P的变化，输入电压、电流由于被割去而降低，为了平衡实功率相对稳定，功率因数的上升就成为必然结果；功率因数Cosθ的提升，表示sinθ降低，而sinθ降低也相应降低了无功功

8、率KVAR；能够有效降低无功功率，对异步电动机的运行寿命会有着可观的提高。（参见附图3）三．数字式异步电动机节电器技术特点    数字式异步电动机节电器产品具有以下几个技术特点。1.单相系列技术特点：○基于8位元RISC技术的微控制器，数据处理能力达500万次/秒；○专用的电能处理软件；自动跟踪负载变化，有效降低不匹配产生的感应电动机的电力浪费