单相水泵变频节电器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种单相水泵变频节电器，属电动机节能控制技术领域。包括水泵运行参数检测电路（１０）、单相整流电路（２０）、充电电路（３０）、电池（４０）、电池开关（５０）、单相逆变器（６０）、电容器（７０）、控制电路（８０）、单相电源接触器（９０）。利用本实用新型专利技术的单相水泵变频节电器，应用在有交流电动机的水泵上，可分别同时实现调速节能和电网削峰填谷这两种节能方法，一般可取得２０％～９０％的节电效果。本实用新型专利技术的单相水泵变频节电器结构简便，计量直观，节电效果显著，在水泵节能方面具有广泛的应用前景。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及单相水泵变频节电器，属电动机节能控制
，具体涉及一 种同时实现调速节能和电网削峰填谷这两种节能方法进行节电的电力控制装置。适用于带 有单相交流电动机的水泵上。
技术介绍
随着社会的进步、科技的发展，21世纪全球能源正日益紧张，中国又是能源消耗大 国，节能节电势在必行。因此，对水泵进行节电改造是很有必要的。目前，有很多场合，单相交流电动机水泵没有采用节能技术对其进行节能改造，或 仅仅只是简单安装了变频器将其速度固定降低到某个值而没有进行动态调节。
技术实现思路
本技术的目的是克服了上述现有技术中的电能浪费的缺点，提供一种结构简 单实用、成本较低、能够全自动运行、节电效果显著的单相水泵变频节电器。为了实现上述技术目的采用如下技术方案本技术的单相水泵变频节电器，包括水泵运行参数检测电路(10)、单相整流 电路(20)、充电电路(30)、电池(40)、电池开关(50)、单相逆变器(60)、电容器(70)、控制 电路(80)、单相电源接触器(90)。外部电网单相电源接入单相电源接触器(90)的输入端， 单相电源接触器(90)的输出端分别与单相整流电路(20)的输入端、充电电路(30)的输入 端连接，单相整流电路(20)的输出端分别与电池开关(50)的输入端、单相逆变器(60)输 入端相连接，电池开关(50)的输出端分别与充电电路(30)的输出端、电池(40)相连接，单 相逆变器(60)的直流端与电容器(70)相连接，控制电路(80)分别与水泵运行参数检测电 路(10)、单相整流电路(20)的控制端、充电电路(30)的控制端、电池开关(50)的控制端、 单相逆变器(60)的控制端、单相电源接触器(90)的控制端相连接，单相逆变器(60)的输 出端与水泵交流电动机相连接，水泵运行参数检测电路(10)和安装于水泵上的传感器相 连接。采用了该技术的单相水泵变频节电器，可同时实现水泵的动态调速节能和对 电网削峰填谷进行蓄电储能这两种节能方法进行节电。本节电装置应用在未作同类节电改 造的水泵上时，一般可取得20% 90%的节电效果，同时本技术的节电器不影响水泵 正常工作使用，安装简便，具备良好的经济效益和社会效益，而且结构简单实用，成本较低， 能够全自动运行，节电效果显著。在水泵节能方面具有广泛的应用前景。附图说明附图为本技术的单相水泵变频节电器的工作原理框图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本技术的
技术实现思路
，特举以下实施例详细说明。参阅附图所示，以应用于一台220V、50HZ、单相、1. 5KW的水泵为参照，该单相水泵 变频节电器，包括水泵运行参数检测电路(10)、单相整流电路(20)、充电电路(30)、电池 (40)、电池开关(50)、单相逆变器(60)、电容器(70)、控制电路(80)、单相电源接触器(90)。 外部电网单相电源接入单相电源接触器(90)的输入端，单相电源接触器(90)的输出端分 别与单相整流电路(20)的输入端、充电电路(30)的输入端连接，单相整流电路(20)的输 出端分别与电池开关(50)的输入端、单相逆变器(60)输入端相连接，电池开关(50)的输 出端分别与充电电路(30)的输出端、电池(40)相连接，单相逆变器(60)的直流端与电容 器(70)相连接，控制电路(80)分别与水泵运行参数检测电路(10)、单相整流电路(20)的 控制端、充电电路(30)的控制端、电池开关(50)的控制端、单相逆变器(60)的控制端、单 相电源接触器(90)的控制端相连接，单相逆变器(60)的输出端与水泵交流电动机相连接， 水泵运行参数检测电路(10)和安装于水泵上的传感器相连接。同时，该单相水泵变频节电器中的单相逆变器(60)中所包含的功率器件可以为V 型槽MOS场效应管(VMOS)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)、集成门极换向晶闸管(IGCT)、智能功 率开关器件和驱动电路集成模块(IPM)或智能型功率集成电路(SPIC)。220V50HZ电源经单相电源接触器(90)接入到充电电路(30)和单相整流电路 (20)，当电价处于低谷电价时(一般为晚上22点到白天8点)，充电电路(30)投入运行，给 电池(40)进行充电，此时电池开关(50)断开。市电通过单相整流电路(20)变成直流电， 经单相逆变器(60)将直流电转化为频率可调的交流电，该交流电送入到水泵，不同的频率 对应水泵不同的速度。控制电路(80)实时接收水泵运行参数检测电路(10)的反馈信号， 经过运算后，将输出转速信号到单相逆变器(60)，单相逆变器(60)输出对应的频率到水泵 电机。水泵电机速度下降，将导致水泵能耗大幅下降。当电价处于高峰电时(一般为白天八点到晚上22点)，充电电路(30)自动断开， 由电池(40)通过电池开关(50)给单相逆变器(60)进行直流供电，此时，单相整流电路 (20)自动断开，电池(40)提供的直流电经单相逆变器(60)将直流电转化为频率可调的交 流电，该交流电送入到水泵，不同的频率对应水泵不同的速度。控制电路(80)实时接收水 泵运行参数检测电路(10)的反馈信号，经过运算后，将输出转速信号到单相逆变器(60)， 单相逆变器(60)输出对应的频率到水泵电机。水泵电机速度下降，将导致水泵能耗大幅下 降。对于这台220V、50HZ、单相、1. 5KW的水泵来说，电机速度可根据水泵运行参数检 测电路(10)进行调节，能耗可显著降低。同时由于电力低谷电价比高峰电价便宜很多，当 处于电力低谷电价时，本技术的单相水泵变频节电器可对电池(40)充电蓄能；当处于 电力高峰电价时，本技术的单相水泵变频节电器可从电池(40)中放电以使水泵正常 运作，避开了高峰用电，使实际缴纳的电费大额降低。采用了该技术的单相水泵变频节电器，可同时实现水泵的动态调速节能和对 电网削峰填谷进行蓄电储能这两种节能方法进行节电。本节电装置应用在未作同类节电改 造的水泵上时，一般可取得20% 90%的节电效果，同时本技术的节电器不影响水泵 正常工作使用，安装简便，具备良好的经济效益和社会效益，而且结构简单实用，成本较低，能够全自动运行，节电效果显著。在水泵节能方面具有广泛的应用前景。 在此说明书中，本技术已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以 针对单相水泵作出各种修改和变换而不背离本技术的精神和范围。因此，说明书和附 图应被认为是说明性的而非限制性的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单相水泵变频节电器，包括水泵运行参数检测电路（１０）、单相整流电路（２０）、充电电路（３０）、电池（４０）、电池开关（５０）、单相逆变器（６０）、电容器（７０）、控制电路（８０）、单相电源接触器（９０）；外部电网单相电源接入单相电源接触器（９０）的输入端，单相电源接触器（９０）的输出端分别与单相整流电路（２０）的输入端、充电电路（３０）的输入端连接，单相整流电路（２０）的输出端分别与电池开关（５０）的输入端、单相逆变器（６０）输入端相连接，电池开关（５０）的输出端分别与充电电路（３０）的输出端、电池（４０）相连接，单相逆变器（６０）的直流端与电容器（７０）相连接，控制电路（８０）分别与水泵运行参数检测电路（１０）、单相整流电路（２０）的控制端、充电电路（３０）的控制端、电池开关（５０）的控制端、单相逆变器（６０）的控制端、单相电源接触器（９０）的控制端相连接，单相逆变器（６０）的输出端与水泵交流电动机相连接，水泵运行参数检测电路（１０）和安装于水泵上的传感器相连接。

【技术特征摘要】
一种单相水泵变频节电器，包括水泵运行参数检测电路(10)、单相整流电路(20)、充电电路(30)、电池(40)、电池开关(50)、单相逆变器(60)、电容器(70)、控制电路(80)、单相电源接触器(90)；外部电网单相电源接入单相电源接触器(90)的输入端，单相电源接触器(90)的输出端分别与单相整流电路(20)的输入端、充电电路(30)的输入端连接，单相整流电路(20)的输出端分别与电池开关(50)的输入端、单相逆变器(60)输入端相连接，电池开关(50)的输出端分别与充电电路(30)的输出端、电池(40)相连接，单相逆变器(60)的直流端与电容器(70)相连接，控...

【专利技术属性】
技术研发人员：易鸿轶，
申请(专利权)人：上海一隆电气有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]