智能高效全自动跟踪节电器制造技术

智能高效全自动跟踪节电器是由中央控制电路板，设定，调整电路，保护电路及由晶闸管（或ＩＧＢＴ）控制的主电路和测量系统组成的机电一体化设备。中央控制系统是采用模块化设计，逻辑电路。其电路组成可分十一大部分。（１）ＡＣ／ＤＣ基本电源和指令信号。（２）缺相、失相、过流、欠压等多功能保护电路及声光报警电路。（３）软启动及设定、调整电路。（４）快速检测电路。（５）中央处理系统电路。（６）自动跟踪系统。（７）节电调整设定电路。（８）自动转换及一机带多机系统电路。（９）双跟踪及精密调节电路。（１０）晶闸管保护电路。（１１）电压电流指示系统电路。它可实现一机带多个电机节电运行，并可实现群控中各个电机的自由开停，可完全取代原有的配电箱和各种降压启动设备，以及取消全部和部分电容补偿设备，本节电器，还设有计算机接口，可实现远程控制。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及一种节电装置，特别是一种智能型微电子，机电一体化的智能高效全自动跟踪节电器。
技术介绍
：随着世界性能源危机日益加剧，中国也不例外。近几年来，中国许多省份和地区也出现了供电不足的情况。鉴于上述，所以世界各国都在努力研制各种各样的节电设备。出现不同形式和原理的节电设备。总结起来情况如下：一、星角转换节电和电容补偿装置。此类技术较为简单，采用机械性的Y-△的转换，只适用于慢转换，大变载的场合；而电容补偿包括就地补偿和集中补偿，自动投切。虽然有效，但也只能补偿无功电量，对有功电量却起不到作用。二、采用电磁式降压技术的节电器：此种类型的节电器，是利用不同的制造方法而制出的自耦变压器和不同形式的电抗器。根据不同的要求，可分段降压，强制降压，达到节电目的。其优点是造价低、耐用。缺点是重量大，难于做大功率的节电器特别是只是较适用纯净灯光负载电路，而电路中混有电动机，空调，开水器，风扇等场合不能适用。近年来又出现改良的自动投切式大线包型的所谓电磁兼容型的节电器，但由于自身较重，难于大功率制造和造价较高而受到制约。三、采用单片机相控技术的轻载，变载节电器。此种节电器采用-->单片机控制，移相削波技术，多为国外产品，如美国、英国、新西兰等在中国出现的有亚太，诺比等等类型。此种节电器，虽体积小，重量轻，具有一定的随机供电的功能，但缺点是固定的变化模式，是不能随机调整到最佳状态，节电深度不够，节电范围不广。在电机节电上，难于做到大功率和复杂的一机带多机运行。在“电动机全自动跟踪节电器”(专利号：ZL98236959X)基础上，增加双重跟踪控制系统，电压波动回馈保护系统，一机带多机的节电运行系统等等，我们开发出智能高效全自动跟踪节电器。
技术实现思路
：为了解决现有节电器存在的技术问题，本专利技术提供一种智能高效全自动跟踪节电器。其原理是应用航天技术而设计的一个全自动跟踪系统，智能化电能供应管理系统。它能以毫秒级(千分之一秒)的极快的速度，连续监测电动机运行情况和微小变化，随时反馈到中央处理器，中央处理器报告检测结果，经过运算处理，比较放大，给出新的指令信号，用以控制晶闸管或IGBT的导通角，从而实现智能化最优化供电，使电机始终处于高效率高功率因数的最佳运行状态。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能高效全自动跟踪节电器是由中央控制电路板，调整电路，保护电路及由晶闸管(或IGBT)控制的主电路和测量系统组成的机电一体化设备，其特征在于AC/AD电源电路是接于电网电源端，而其输出<±12V>是接于各功能电路的电源，缺相过流保护电路是接于输入电网电源的R.S.T三相电源，经电阻降压限流取0位点，其输-->出接逻辑门电路，门电路的输出接指令信号线S，软启动电路接直流+12V电源，经过比较电路，充电电路输出接S线，再接入自动转换电路，快速检测电路接晶闸管两端，而其输出接中央处理电路，中央处理电路上接检测电路，下接基波发生电路和脉冲电路，脉冲电路下接触发输出，再接晶闸管触发门极G1G2，自动跟踪电路上接晶闸管两端取信号，经比较放大，光电耦合输出接节电调整电路，节电调整电路上接自动跟踪电路和AD电源，并通过精密电位调整后输出接触发脉冲及双跟踪系统，双跟踪电路输入接主电路的输出端和AD电源，下接节电调整电路，自动转换和一机带多机电路输入接AD电源，经延时输出接继电器的接点。所述中央控制系统是采用模块化设计，逻辑电路。其电路组成可分十一大部分。(1)、AC/DC基本电源和指令信号，(2)、缺相、失相、过流、欠压等多功能保护电路及声光报警电路，(3)、软启动及设定、调整电路，(4)、快速检测电路，(5)、中央处理系统电路，(6)、自动跟踪系统，(7)、节电调整设定电路，(8)、自动转换及一机带多机系统电路，(9)、双跟踪及精密调节电路，了(10)、晶闸管保护电路，-->(11)、电压电流指示系统电路。所述主电路电源输入通过空开、并串联晶闸管或IGBT，然后输出。晶闸管起着电能的调节作用，可根据电机运行的需要自动调节输出所需电能。晶闸管受控于中央控制系统。主电路根据情况设自动和手动旁路开关。所述中央控制系统(1)AC/DC电源及指令信号，是取自晶闸管的输入端电源，经过主令开关及保险管，供变压器得±16伏交流电源。再经整流稳压、滤波、缓冲得到稳定的±12V直流电源，作为中央控制系统的基本电源和指令信号。所述中央控制系统(2)多功能保护电路，一是以电压为基础的网络缺相保护，其原理是根据三相电源其中缺相时，零位点会产生偏移，产生电流而设计的。具体电路是：取电源A、B、C三相，经电阻降压，取中性点然后经过放大电路，光电耦合，比较电路，逻辑门电路而输出指令信号。控制电机运行，保护电机。二是基于电流为基础的电机本身缺相保护，其电路是：从输出三相取电流信号，经调整放大，光电耦合，逻辑门电路而输出指令信号。其电路是经交流互感器，取电流信号。经调整，放大，比较电路及设定门限，启动延时，逻辑门电路而输出指令信号。所述中央控制系统(3)软启动及设定调整电路是由集成电路比较器，大规模反馈系统和信号叠加而完成的。正如图2中部分(3)所示。所述中央控制系统(4)快速检测电路，如图3中的部分(1)中-->所示的电路。它是直接取电压，电流信号于晶闸管的输入输出两端，通过比较电路而直接快速检测电压和电流的夹角(Ф角)，功率因数角，Ф角的变化，即体现了电机运行情况的变化。所述中央控制系统(5)中央处理系统，其电路如图3中(2)部分所示，其主要是由中央处理器，基波发生器、比较器等组成。它的作用是接收检测信号，快速运算，给出新的指令信号，以控制晶闸管的导通角，来实现主电路中输出电能的控制。所述中央控制系统(6)自动跟踪系统其电路设计正如图3中部分(3)所示。其中主要由光电耦合，集成电路，比较电路及基准电压电路等组成。所述中央控制系统(7)节电调整设定电路，其结构如图3中部分(4)所示。是由集成电路，比较电路，负反馈电路组成。所述中央控制系统(8)自动转换及一机带多机系统电路，其电路结构如图4，它是由稳压滤波，分压，比较，单稳态，反相放大，集成电路，指示电路，继电器等电路组成。又分两大部分，一是自动转换电路，它的作用是软启动的设定调节，软启动完成后自动转换成节电运行，二是部分电压波动自行调整，和保障一机带多机的自由启停的部分。所述中央控制系统(9)双跟踪及精密调节电路，其结构如图5所示，它是由大规模集成电路，光电耦合，负反馈，指令信号叠加等功能电路组成。本专利技术的有益效果是(1)、本专利技术设计一个全自动跟踪系统，能-->随时高速动态的检测电机负载的变化，从而智能化的供应电机运行所需电能，始终使电机经济运行最佳状态，功率因数大幅度提高，最大限度的节约电能，高效节电率(20％~60％)。(2)、它具有的恒压软启动及它可实现一机带多个电机节电运行，并可实现群控中各个电机的自由开停，它可使电机定子线圈承受的电压，电流减小，从而使电器的使用寿命相对延长2~3倍。可完全取代原有的配电箱和各种降压启动设备，以及取消全部和部分电容补偿设备。(3)、本专利技术节电器为全自动无触点，使用寿命长达十年以上，长期稳定运行，几乎不用维修，并设有旁路开关不会耽误生产，有缺相，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能高效全自动跟踪节电器是由中央控制电路，调整电路，保护电路及由晶闸管（或ＩＧＢＴ）控制的主电路和测量系统组成的机电一体化设备：其特征在于ＡＣ／ＡＤ电源电路是接于电网电源端，而其输出〈±１２Ｖ〉是接于各功能电路的电源，缺相过流保护电路是接于输入电网电源的Ｒ．Ｓ．Ｔ三相电源，经电阻降压限流取０位点，其输出接逻辑门电路，门电路的输出接指令信号线Ｓ，软启动电路接直流＋１２Ｖ电源，经过比较电路，充电电路输出接Ｓ线，再接入自动转换电路，快速检测电路接晶闸管两端，而其输出接中央处理电路，中央处理电路上接检测电路，下接基波发生电路和脉冲电路，脉冲电路下接触发输出，再接晶闸管触发门极Ｇ↓［１］Ｇ↓［２］，自动跟踪电路上接晶闸管两端取信号，经比较放大，光电耦合输出接节电调整电路，节电调整电路上接自动跟踪电路和ＡＤ电源，并通过精密电位调整后输出接触发脉冲及双跟踪系统，双跟踪电路输入接主电路的输出端和ＡＤ电源，下接节电调整电路，自动转换和一机带多机电路输入接ＡＤ电源，经延时输出接继电器的接点。

【技术特征摘要】
1、一种智能高效全自动跟踪节电器是由中央控制电路，调整电路，保护电路及由晶闸管(或IGBT)控制的主电路和测量系统组成的机电一体化设备：其特征在于AC/AD电源电路是接于电网电源端，而其输出<±12V>是接于各功能电路的电源，缺相过流保护电路是接于输入电网电源的R.S.T三相电源，经电阻降压限流取0位点，其输出接逻辑门电路，门电路的输出接指令信号线S，软启动电路接直流+12V电源，经过比较电路，充电电路输出接S线，再接入自动转换电路，快速检测电路接晶闸管两端，而其输出接中央处理电路，中央处理电路上接检测电路，下接基波发生电路和脉冲电路，脉冲电路下接触发输出，再接晶闸管触发门极G1G2，自动跟踪电路上接晶闸管两端取信号，经比较放大，光电耦合输出接节电调整电路，节电调整电路上接自动跟踪电路和AD电源，并通过精密电位调整后输出接触发脉冲及双跟踪系统，双跟踪电路输入接主电路的输出端和AD电源，下接节电调整电路，自动转换和一机带多机电路输入接AD电源，经延时输出接继电器的接点。2、根据权利要求1所说的智能高效全自动跟踪节电器，其特征在于中央控制系统是采用模块化设计，逻辑电路，其电路组成可分十一大部分：(1)、AC/DC基本电源和指令信号，(2)、缺相、失相、过流、欠压等多功能保护电路及声光报警电路，(3)、软启动及设定、调整电路，(4)、快速检测电路，(5)、中央处理系统电路，(6)、自动跟踪系统，(7)、节电调整设定电路，(8)、自动转换及一机带多机系统电路，(9)、双跟踪及精密调节电路，(10)、晶闸管保护电路，(11)、电压电流指示系统电路。3、根据权利要求1所说的智能高效全自动跟踪节电器，其特征在于主电路电源输入通过空开、并串联晶闸管或IGBT，然后输出，晶闸管受控于中央控制系统，主电路根据情况设自动和手动旁路开关。4、根据权利要求2所说的智能高效全自动跟踪节电器，其特征在于中央控制系统(1)AC/DC电源及指令信号，是取自晶闸管的输入端电源，经过主令开关及保险管，供变压器得±16伏交流电源，再经整流稳压、滤波、缓冲得到稳定的±12V直流电源，作为中央控制系统的基本电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：张铮震，
申请(专利权)人：张铮震，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]