电动机恒频FLSC矢量控制节电器制造技术

本实用新型专利技术公开一种电动机恒频FLSC矢量控制节电器，包括整流器、FLSC效率寻优控制器、滤波器、功率因数校正模块、过流保护模块、三相逆变器、PFC驱动模块、前置驱动模块和矢量控制器；所述整流器的电流输出端与所述滤波器的电流输入端电连接，所述滤波器的电流输出端与所述功率因数校正模块的电流输入端电连接，所述功率因数校正模块的电流输出端与所述三相逆变器的电流输入端电连接，所述三相逆变器的电流输出端与异步电机的电流输入端电连接。本实用新型专利技术目可以保证异步电机在负载变化范围较宽的应用场合内效率较高，提高电能利用效率，并降低能耗。

【技术实现步骤摘要】
电动机恒频FLSC矢量控制节电器
本技术涉及电动机控制
，特别是涉及一种电动机恒频FLSC矢量控制节电器。
技术介绍
以电厂输煤系统为例，输煤系统是电厂的重要系统，但是各发电企业输煤系统电动机负载率都不高，一般在45％～70％，电能利用效率比较低、能耗相对较高，加之输煤电机一般转速不进行调节，可节能手段相对缺乏。另外，从广义角度讲，异步电机广泛应用于国民经济各领域，总用电量占世界工业用电量的60％以上。通常异步电机采用额定励磁控制，由这种模式控制运行的异步电机在额定工况时的效率较高，但对于轻载工况，其效率和功率因数会明显下降。因此，对于经常处于轻载运行、负载变化范围较宽的应用场合，进行异步电机的效率优化研究对于节约能源、控制环境污染具有重要的社会意义和经济意义。
技术实现思路
有鉴于此，本技术目的在于提供一种可以保证异步电机在负载变化范围较宽的应用场合内效率较高的电动机恒频FLSC矢量控制节电器，提高电能利用效率，并降低能耗。为达到上述目的，本技术采用下述技术方案：电动机恒频FLSC矢量控制节电器，包括整流器、FLSC效率寻优控制器、滤波器、功率因数校正模块、过流保护模块、三相逆变器、PFC驱动模块、前置驱动模块和矢量控制器；所述整流器的电流输出端与所述滤波器的电流输入端电连接，所述滤波器的电流输出端与所述功率因数校正模块的电流输入端电连接，所述功率因数校正模块的电流输出端与所述三相逆变器的电流输入端电连接，所述三相逆变器的电流输出端与异步电机的电流输入端电连接；所述FLSC效率寻优控制器的信号输出端分别与所述PFC驱动模块的信号输入端和所述矢量控制器的信号输入端通信连接，所述PFC驱动模块的信号输出端与所述功率因数校正模块的信号输入端通信连接，所述矢量控制器的信号输出端与所述前置驱动模块的信号输入端通信连接；所述前置驱动模块的信号输出端与所述异步电机的信号输入端通信连接；所述过流保护模块与所述PFC驱动模块电连接。上述电动机恒频FLSC矢量控制节电器，还包括输入功率计算模块，所述输入功率计算模块与所述滤波器电连接，所述输入功率计算模块与所述FLSC效率寻优控制器通信连接。上述电动机恒频FLSC矢量控制节电器，所述功率因数校正模块与所述三相逆变器之间设有一个电容器，所述电容器的一端与三相逆变器的电流输入端电连接，所述电容器的另一端与所述三相逆变器的电流输出端电连接。上述电动机恒频FLSC矢量控制节电器，所述三相逆变器包括六个IGBT和六个二极管；所述功率因数校正模块的电流输出端分别与第一IGBT的门极、第二IGBT的门极、第三IGBT的门极、第一二极管的负极、第二二极管的负极和第三二极管的负极电连接，所述第一IGBT的发射极分别与所述第一二极管的正极、第四IGBT的门极、第四二极管的负极和所述异步电动机的U相电电流输入端电连接，所述第二IGBT的发射极分别与所述第二二极管的正极、第五IGBT的门极、第五二极管的负极和所述异步电动机的V相电电流输入端电连接，所述第三IGBT的发射极分别与所述第三二极管的正极、第六IGBT的门极、第六二极管的负极和所述异步电动机的W相电电流输入端电连接；所述第四IGBT的发射极、所述第五IGBT的发射极、所述第六IGBT的发射极、第四二极管的正极、第五二极管的正极和第六二极管的正极分别与所述功率因数校正模块的电连接；所述第一IGBT的集电极、所述第二IGBT的集电极、所述第三IGBT的集电极、所述第四IGBT的集电极、所述第五IGBT的集电极和所述第六IGBT的集电极分别与所述前置驱动模块电连接。上述电机恒频FLSC矢量控制节电器，所述功率因数校正模块包括第七IGBT、第八IGBT、第七二极管和第八二极管，所述滤波器的电流输出端经由第一电感器分别与所述七IGBT的门极和所述第七二极管的正极电连接，所述第七二极管的负极与所述三相逆变器的电流输入端电连接；所述滤波器的电流输出端经由第二电感器分别与所述八IGBT的门极和所述第八二极管的正极电连接，所述第八二极管的负极与所述三相逆变器的电流输入端电连接；所述第七IGBT的发射极经一个电阻与所述滤波器电连接，所述第八IGBT的发射极经过一个电阻与所述滤波器电连接，所述第七IGBT的集电极和所述第八IGBT的集电极分别与所述PFC驱动模块电连接。本技术的有益效果如下：采用本技术对异步电机进行控制，可以提高异步电机在轻载工况下的效率好功率因数不会下降或者下降幅度不大，从而提高电能的利用率，降低能耗。附图说明图1为本技术电动机恒频FLSC矢量控制节电器的工作原理框图；图2为本技术电动机恒频FLSC矢量控制节电器的三相变频器的电路示意图；图3为本技术电动恒频FLSC矢量控制节电器的功率因数校正模块的电路示意图。图中，1-功率因数校正模块；2-第一IGBT；3-第二IGBT；4-第三IGBT；5-第四IGBT；6-第五IGBT；7-第六IGBT；8-第一二极管；9-第二二极管；10-第三二极管；11-第四二极管；12-第五二极管；13-第六二极管；14-异步电机；15-前置驱动模块；16-滤波器；17-PFC驱动模块；18-三相变频器；19-电容器；20-第一电感器；21-第二电感器；22-第七二极管；23-第八二极管；24-第七IGBT；25-第八IGBT；26-电阻。具体实施方式为了更清楚地说明本技术，下面结合优选实施例和附图对本技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本技术的保护范围。如图1所示，本技术电动机恒频FLSC矢量控制节电器，包括整流器、FLSC效率寻优控制器、滤波器16、功率因数校正模块1、过流保护模块、三相逆变器18、PFC驱动模块17、前置驱动模块15和矢量控制器；所述整流器的电流输出端与所述滤波器16的电流输入端电连接，所述滤波器16的电流输出端与所述功率因数校正模块1的电流输入端电连接，所述功率因数校正模块1的电流输出端与所述三相逆变器18的电流输入端电连接，所述三相逆变器18的电流输出端与异步电机14的电流输入端电连接；所述FLSC效率寻优控制器的信号输出端分别与所述PFC驱动模块17的信号输入端和所述矢量控制器的信号输入端通信连接，所述PFC驱动模块17的信号输出端与所述功率因数校正模块1的信号输入端通信连接，所述矢量控制器的信号输出端与所述前置驱动模块15的信号输入端通信连接；所述前置驱动模块15的信号输出端与所述异步电机14的信号输入端通信连接；所述过流保护模块与所述PFC驱动模块17电连接。其中，为了确保本技术能够对异步电机14在重载或轻载工况下能够对功率变化做出较为准确的反应，本实施例中，如图3所示，还增设了输入功率计算模块，所述输入功率计算模块与所述滤波器16电连接，所述输入功率计算模块与所述FLSC效率寻优控制器通信连接，同时为了进一步降低电流中的谐波，还在所述功率因数校正模块1与所述三相逆变器18之间设有一个电容器19，所述电容器19的一端与三相逆变器18的电流输入端电连接，所述电容器19的另一端与所述三相逆变器18的电流输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
电动机恒频FLSC矢量控制节电器，其特征在于，包括整流器、FLSC效率寻优控制器、滤波器(16)、功率因数校正模块(1)、过流保护模块、三相逆变器(18)、PFC驱动模块(17)、前置驱动模块(15)和矢量控制器；所述整流器的电流输出端与所述滤波器(16)的电流输入端电连接，所述滤波器(16)的电流输出端与所述功率因数校正模块(1)的电流输入端电连接，所述功率因数校正模块(1)的电流输出端与所述三相逆变器(18)的电流输入端电连接，所述三相逆变器(18)的电流输出端与异步电机(14)的电流输入端电连接；所述FLSC效率寻优控制器的信号输出端分别与所述PFC驱动模块(17)的信号输入端和所述矢量控制器的信号输入端通信连接，所述PFC驱动模块(17)的信号输出端与所述功率因数校正模块(1)的信号输入端通信连接，所述矢量控制器的信号输出端与所述前置驱动模块(15)的信号输入端通信连接；所述前置驱动模块(15)的信号输出端与所述异步电机(14)的信号输入端通信连接；所述过流保护模块与所述PFC驱动模块(17)电连接。

【技术特征摘要】
1.电动机恒频FLSC矢量控制节电器，其特征在于，包括整流器、FLSC效率寻优控制器、滤波器(16)、功率因数校正模块(1)、过流保护模块、三相逆变器(18)、PFC驱动模块(17)、前置驱动模块(15)和矢量控制器；所述整流器的电流输出端与所述滤波器(16)的电流输入端电连接，所述滤波器(16)的电流输出端与所述功率因数校正模块(1)的电流输入端电连接，所述功率因数校正模块(1)的电流输出端与所述三相逆变器(18)的电流输入端电连接，所述三相逆变器(18)的电流输出端与异步电机(14)的电流输入端电连接；所述FLSC效率寻优控制器的信号输出端分别与所述PFC驱动模块(17)的信号输入端和所述矢量控制器的信号输入端通信连接，所述PFC驱动模块(17)的信号输出端与所述功率因数校正模块(1)的信号输入端通信连接，所述矢量控制器的信号输出端与所述前置驱动模块(15)的信号输入端通信连接；所述前置驱动模块(15)的信号输出端与所述异步电机(14)的信号输入端通信连接；所述过流保护模块与所述PFC驱动模块(17)电连接。2.根据权利要求1所述的电动机恒频FLSC矢量控制节电器，其特征在于，还包括输入功率计算模块，所述输入功率计算模块与所述滤波器(16)电连接，所述输入功率计算模块与所述FLSC效率寻优控制器通信连接。3.根据权利要求2所述的电动机恒频FLSC矢量控制节电器，其特征在于，所述功率因数校正模块(1)与所述三相逆变器(18)之间设有一个电容器(19)，所述电容器(19)的一端与三相逆变器(18)的电流输入端电连接，所述电容器(19)的另一端与所述三相逆变器(18)的电流输出端电连接。4.根据权利要求1-3任一所述的电动机恒频FLSC矢量控制节电器，其特征在于，所述三相逆变器(18)包括六个IGBT和六个二极管；所述功率因数校正模块(1)的电流输出端分别与第一IGBT(2)的门极、第二IGBT(3)的门极、第三IGBT(4)的门极、第一二极管(8)的负极、第二二极管(9)的负极和第三二极管(10)的负极电连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵爽，马晓溪，李西军，
申请(专利权)人：北京中电永昌科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11