CN205092805U - 永磁电机电压电流矢量传感动态监控节能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及永磁电机电压电流矢量传感动态监控节能装置，有效解决永磁电机既节能，又易启动的问题。壳体上面有电源接口，壳体前面上部有控制开关，下部有电压电流矢量传感动态监控电路接口，侧面上有永磁电机接口，所述的电压电流矢量传感动态监控电路是由用于调节电压的可控硅整流部分A、用于调电流的无极逆变部分B连接在一起构成，可控硅整流部分A与无极逆变部分B的连线之间装有电容器C，可控硅整流部分A的输入端经开关K接电源，无极逆变部分B接永磁电机，永磁电机上装有与控制器相连的传感器，构成永磁电机电压电流矢量传感动态监控结构。本实用新型易安装使用，成本低，无环境污染，能耗低，节能环保。

Description

永磁电机电压电流矢量传感动态监控节能装置

技术领域

本实用新型涉及节能设备，特别是一种永磁电机电压电流矢量传感动态监控节能装置。

背景技术

三相交流电机面世至今、结构简单成本低等优点、成为全球最为常用的工业生产动力设备之一，但由于三相交流电机的转子是励磁结构，电能消耗高，一般为30-50%，特别是在电力日益紧张的情况下，这种能耗高的设备其使用会受到很大的制约。而永磁电机由于电机转子是永磁体结构，几乎不消耗电能，因此，可将转子消耗的电能节约下来，实现节能的目的。

但永磁电机在使用中，当是大载荷（负荷）时启动困难，因此，如何既解决节能，又解决大载荷时启动困难至今未见有此技术领域设备的公开报道。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种永磁电机电压电流矢量传感动态监控节能装置，可有效解决永磁电机既节能，又易启动的问题。

本实用新型解决的技术方案是，包括传感器和控制器，控制器是由壳体及壳体内的电压电流矢量传感动态监控电路构成，壳体上面有电源接口，壳体前面上部有控制开关，下部有电压电流矢量传感动态监控电路接口，侧面上有永磁电机接口，所述的电压电流矢量传感动态监控电路是由用于调节电压的可控硅整流部分A、用于调电流的无极逆变部分B连接在一起构成，可控硅整流部分A与无极逆变部分B的连线之间装有电容器C，可控硅整流部分A的输入端经开关K接电源（市电），无极逆变部分B接永磁电机，永磁电机上装有与控制器相连的传感器，构成永磁电机电压电流矢量传感动态监控结构。

本实用新型结构简单，新颖独特，易安装使用，成本低，无环境污染，能耗低，节能环保，经济和社会效益显著。

附图说明

图1为本实用新型的结构框示图。

图2为本实用新型的电路图。

图3为本实用新型的控制器立体结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

由图1、2所示，本实用新型包括传感器和控制器，控制器1是由壳体及壳体内的电压电流矢量传感动态监控电路2构成，壳体上面有电源接口6，壳体5前面上部有控制开关7，下部有电压电流矢量传感动态监控电路接口4，侧面上有永磁电机接口8，所述的电压电流矢量传感动态监控电路是由用于调节电压的可控硅整流部分A、用于调电流的无极逆变部分B连接在一起构成，可控硅整流部分A与无极逆变部分B的连线之间装有电容器C，可控硅整流部分A的输入端经开关K接电源（市电），无极逆变部分B接永磁电机3，永磁电机3上装有与控制器相连的传感器，构成永磁电机电压电流矢量传感动态监控结构。

为了保证使用效果，所述的可控硅整流部分A是由二极管D1-D6构成，二极管D1、二极管D2串联在一起，二极管D3、二极管D4串联在一起，二极管D5、二极管D6串联在一起，二极管D1、二极管D3、二极管D5的负极并联在一起，二极管D2、二极管D4、二极管D6的正极并联在一起，二极管D1和二极管D2的共端、二极管D3和二极管D4的共端、二极管D5和二极管D6的共端经开关K（即壳体上的控制开关7）与壳体上的电源接口6相连；

所述的无极逆变部分B是由可控硅管G1-G6、二极管D7-D12构成，其中可控硅管G1、可控硅管G2串联在一起，可控硅管G3、可控硅管G4串联在一起，可控硅管G5、可控硅管G6串联在一起，二极管D7、二极管D8串联在一起，二极管D9、二极管D10串联在一起，二极管D11、二极管D12串联在一起，两个串联的二极管与两个串联的可控硅管相间排列，可控硅管G1的正极、二极管D7的负极、可控硅管G3的正极、二极管D9的负极、可控硅管G5的正极、二极管D11的负极并联与二极管D1、二极管D3、二极管D5的负极并联端相连，可控硅管G2的负极、二极管D8的正极、可控硅管G4的负极、二极管D10的正极、可控硅管G6的负极、二极管D12的正极并联与二极管D2、二极管D4、二极管D6的正极并联端相连，二极管D5、二极管D6与可控硅管G1、可控硅管G2之间的连线上并联有电容C，可控硅管G1和可控硅管G2的共端、可控硅管G3和可控硅管G4的共端、可控硅管G5和可控硅管G6的共端分别与三相永磁电机M（即图1中的永磁电机3）相连，三相永磁电机M上装有与二极管D2正端、二极管D4正端、二极管D6正端、可控硅管G2负端、二极管D8正端、可控硅管G4负端、二极管D10正端、可控硅管G6负端、二极管D12正端相连的电压电流传感器Q（即图1中的电压电流矢量传感动态监控电路2）。

本实用新型使用时，将永磁电机分别同控制器、传感器相连，再将永磁电机与负载相连即可（如图1所示），非常方便。

全电压硬启动经常损坏电动机和设备，用电压电流矢量传感动态监控准确检测永磁电动机的负荷与提供给永磁电动机的最佳功率，在不减少启动力矩的前提下，提供给电动机启动过程中所需要的功率，且启动时间可在0秒-225秒范围内根据需要设定，启动过程是平滑无级的。其启动电流仅为标准电机硬启动电流的50%，是高效电动机硬启动电流的20%。对频繁启停的电动机，可有效控制电动机的温升，大大延长电动机的寿命。

交流感应电动机通常消耗的电能大于其实际需要的电能，特别是当其运行在欠载状态，该多余的电能以震动、发热、噪音和铁磁损耗等的形式耗散掉。用电压电流矢量传感动态监控控制的柔性化能量管理模式，在配电系统和永磁电机之间建立有效的永磁电机能量监控方式，在轻载或空载状态下实时将永磁电机的运行电流、电压和功率调低，实现节能运行的目的。

电压电流矢量传感动态监控控制是通过电压、电流矢量传感器将信号传入电压电流控制器，然后利用电压电流控制器控制两个可控硅反并联连接的导通触发点正弦波开始端，这时电流较大，通过可控硅通断较好的控制永磁电机所需的电压。不同于传统的变频调速节能技术，不改变电机原有的一切运行特性，从而避免了变频器因调低速度而导致生产效率下降的弊端。

电压电流矢量传感动态监控用在永磁电机，据电压和负荷来提供功率的特性，可有效提高电动机的效率、生产力和寿命，同时节省能源和费用。本实用新型能对永磁电动机节能、大载荷启动、电机功率因素提高到0.97~0.99，节省电耗30%~50%，噪音小，无环保污染，经济和社会效益显著。

Claims (3)

1.一种永磁电机电压电流矢量传感动态监控节能装置，包括传感器和控制器，其特征在于，控制器（1）是由壳体及壳体内的电压电流矢量传感动态监控电路（2）构成，壳体上面有电源接口（6），壳体（5）前面上部有控制开关（7），下部有电压电流矢量传感动态监控电路接口（4），侧面上有永磁电机接口（8），所述的电压电流矢量传感动态监控电路是由用于调节电压的可控硅整流部分A、用于调电流的无极逆变部分B连接在一起构成，可控硅整流部分A与无极逆变部分B的连线之间装有电容器C，可控硅整流部分A的输入端经开关K接电源，无极逆变部分B接永磁电机（3），永磁电机（3）上装有与控制器相连的传感器，构成永磁电机电压电流矢量传感动态监控结构。

2.根据权利要求1所述的永磁电机电压电流矢量传感动态监控节能装置，其特征在于，所述的可控硅整流部分A是由二极管D1-D6构成，二极管D1、二极管D2串联在一起，二极管D3、二极管D4串联在一起，二极管D5、二极管D6串联在一起，二极管D1、二极管D3、二极管D5的负极并联在一起，二极管D2、二极管D4、二极管D6的正极并联在一起，二极管D1和二极管D2的共端、二极管D3和二极管D4的共端、二极管D5和二极管D6的共端经开关K与壳体上的电源接口（6）相连。

3.根据权利要求1所述的永磁电机电压电流矢量传感动态监控节能装置，其特征在于，所述的无极逆变部分B是由可控硅管G1-G6、二极管D7-D12构成，其中可控硅管G1、可控硅管G2串联在一起，可控硅管G3、可控硅管G4串联在一起，可控硅管G5、可控硅管G6串联在一起，二极管D7、二极管D8串联在一起，二极管D9、二极管D10串联在一起，二极管D11、二极管D12串联在一起，两个串联的二极管与两个串联的可控硅管相间排列，可控硅管G1的正极、二极管D7的负极、可控硅管G3的正极、二极管D9的负极、可控硅管G5的正极、二极管D11的负极并联与二极管D1、二极管D3、二极管D5的负极并联端相连，可控硅管G2的负极、二极管D8的正极、可控硅管G4的负极、二极管D10的正极、可控硅管G6的负极、二极管D12的正极并联与二极管D2、二极管D4、二极管D6的正极并联端相连，二极管D5、二极管D6与可控硅管G1、可控硅管G2之间的连线上并联有电容C，可控硅管G1和可控硅管G2的共端、可控硅管G3和可控硅管G4的共端、可控硅管G5和可控硅管G6的共端分别与三相永磁电机M相连，三相永磁电机M上装有与二极管D2正端、二极管D4正端、二极管D6正端、可控硅管G2负端、二极管D8正端、可控硅管G4负端、二极管D10正端、可控硅管G6负端、二极管D12正端相连的电压电流传感器Q。