專利名稱：?jiǎn)蜗嗫諌簷C(jī)變頻節(jié)電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及單相空壓機(jī)變頻節(jié)電器，屬電動(dòng)機(jī)節(jié)能控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及 一種同時(shí)實(shí)現(xiàn)調(diào)速節(jié)能和電網(wǎng)削峰填谷這兩種節(jié)能方法進(jìn)行節(jié)電的電力控制裝置。適用于 帶有單相交流電動(dòng)機(jī)的空壓機(jī)上。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的進(jìn)步、科技的發(fā)展，21世紀(jì)全球能源正日益緊張，中國(guó)又是能源消耗大 國(guó)，節(jié)能節(jié)電勢(shì)在必行。因此，對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行節(jié)電改造是很有必要的。目前，有很多場(chǎng)合，單相交流電動(dòng)機(jī)空壓機(jī)沒有采用節(jié)能技術(shù)對(duì)其進(jìn)行節(jié)能改造， 或僅僅只是簡(jiǎn)單安裝了變頻器將其速度固定降低到某個(gè)值而沒有進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的電能浪費(fèi)的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單實(shí)用、成本較低、能夠全自動(dòng)運(yùn)行、節(jié)電效果顯著的單相空壓機(jī)變頻節(jié)電器。為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型的單相空壓機(jī)變頻節(jié)電器，包括空壓機(jī)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)電路(10)、單相 整流電路(20)、充電電路(30)、電池(40)、電池開關(guān)(50)、單相逆變器(60)、電容器(70)、 控制電路(80)、單相電源接觸器(90)。外部電網(wǎng)單相電源接入單相電源接觸器(90)的輸 入端，單相電源接觸器(90)的輸出端分別與單相整流電路(20)的輸入端、充電電路(30) 的輸入端連接，單相整流電路(20)的輸出端分別與電池開關(guān)(50)的輸入端、單相逆變器 (60)輸入端相連接，電池開關(guān)(50)的輸出端分別與充電電路(30)的輸出端、電池(40)相 連接，單相逆變器(60)的直流端與電容器(70)相連接，控制電路(80)分別與空壓機(jī)運(yùn)行 參數(shù)檢測(cè)電路(10)、單相整流電路(20)的控制端、充電電路(30)的控制端、電池開關(guān)(50) 的控制端、單相逆變器(60)的控制端、單相電源接觸器(90)的控制端相連接，單相逆變器 (60)的輸出端與空壓機(jī)交流電動(dòng)機(jī)相連接，空壓機(jī)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)電路(10)和安裝于空壓 機(jī)上的傳感器相連接。采用了該實(shí)用新型的單相空壓機(jī)變頻節(jié)電器，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)的動(dòng)態(tài)調(diào)速節(jié)能 和對(duì)電網(wǎng)削峰填谷進(jìn)行蓄電儲(chǔ)能這兩種節(jié)能方法進(jìn)行節(jié)電。本節(jié)電裝置應(yīng)用在未作同類節(jié) 電改造的空壓機(jī)上時(shí)，一般可取得20% 90%的節(jié)電效果，同時(shí)本實(shí)用新型的節(jié)電器不影 響空壓機(jī)正常工作使用，安裝簡(jiǎn)便，具備良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用， 成本較低，能夠全自動(dòng)運(yùn)行，節(jié)電效果顯著。在空壓機(jī)節(jié)能方面具有廣泛的應(yīng)用前景。

附圖為本實(shí)用新型的單相空壓機(jī)變頻節(jié)電器的工作原理框圖。
具體實(shí)施方式
為了能夠更清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說明。參閱附圖所示，以應(yīng)用于一臺(tái)220V、50HZ、單相、1. 5KW的空壓機(jī)為參照，該單相空 壓機(jī)變頻節(jié)電器，包括空壓機(jī)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)電路(10)、單相整流電路(20)、充電電路(30)、 電池(40)、電池開關(guān)(50)、單相逆變器(60)、電容器(70)、控制電路(80)、單相電源接觸器 (90)。外部電網(wǎng)單相電源接入單相電源接觸器(90)的輸入端，單相電源接觸器(90)的輸 出端分別與單相整流電路(20)的輸入端、充電電路(30)的輸入端連接，單相整流電路(20) 的輸出端分別與電池開關(guān)(50)的輸入端、單相逆變器(60)輸入端相連接，電池開關(guān)(50) 的輸出端分別與充電電路(30)的輸出端、電池(40)相連接，單相逆變器(60)的直流端與 電容器(70)相連接，控制電路(80)分別與空壓機(jī)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)電路(10)、單相整流電路 (20)的控制端、充電電路(30)的控制端、電池開關(guān)(50)的控制端、單相逆變器(60)的控制 端、單相電源接觸器(90)的控制端相連接，單相逆變器(60)的輸出端與空壓機(jī)交流電動(dòng)機(jī) 相連接，空壓機(jī)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)電路(10)和安裝于空壓機(jī)上的傳感器相連接。同時(shí)，該單相空壓機(jī)變頻節(jié)電器中的單相逆變器(60)中所包含的功率器件可以 為V型槽M0S場(chǎng)效應(yīng)管(VM0S)、絕緣柵雙極晶體管(IGBT)、集成門極換向晶閘管(IGCT)、智 能功率開關(guān)器件和驅(qū)動(dòng)電路集成模塊(IPM)或智能型功率集成電路(SPIC)。220V50HZ電源經(jīng)單相電源接觸器(90)接入到充電電路(30)和單相整流電路 (20)，當(dāng)電價(jià)處于低谷電價(jià)時(shí)(一般為晚上22點(diǎn)到白天8點(diǎn))，充電電路(30)投入運(yùn)行，給 電池(40)進(jìn)行充電，此時(shí)電池開關(guān)(50)斷開。市電通過單相整流電路(20)變成直流電， 經(jīng)單相逆變器(60)將直流電轉(zhuǎn)化為頻率可調(diào)的交流電，該交流電送入到空壓機(jī)，不同的頻 率對(duì)應(yīng)空壓機(jī)不同的速度?？刂齐娐?80)實(shí)時(shí)接收空壓機(jī)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)電路(10)的反饋 信號(hào)，經(jīng)過運(yùn)算后，將輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)到單相逆變器(60)，單相逆變器(60)輸出對(duì)應(yīng)的頻率 到空壓機(jī)電機(jī)。空壓機(jī)電機(jī)速度下降，將導(dǎo)致空壓機(jī)能耗大幅下降。當(dāng)電價(jià)處于高峰電時(shí)(一般為白天八點(diǎn)到晚上22點(diǎn))，充電電路(30)自動(dòng)斷開， 由電池(40)通過電池開關(guān)(50)給單相逆變器(60)進(jìn)行直流供電，此時(shí)，單相整流電路 (20)自動(dòng)斷開，電池(40)提供的直流電經(jīng)單相逆變器(60)將直流電轉(zhuǎn)化為頻率可調(diào)的交 流電，該交流電送入到空壓機(jī)，不同的頻率對(duì)應(yīng)空壓機(jī)不同的速度?？刂齐娐?80)實(shí)時(shí)接 收空壓機(jī)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)電路(10)的反饋信號(hào)，經(jīng)過運(yùn)算后，將輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)到單相逆變器 (60)，單相逆變器(60)輸出對(duì)應(yīng)的頻率到空壓機(jī)電機(jī)?？諌簷C(jī)電機(jī)速度下降，將導(dǎo)致空壓 機(jī)能耗大幅下降。對(duì)于這臺(tái)220V、50HZ、單相、1. 5KW的空壓機(jī)來說，電機(jī)速度可根據(jù)空壓機(jī)運(yùn)行參 數(shù)檢測(cè)電路(10)進(jìn)行調(diào)節(jié)，能耗可顯著降低。同時(shí)由于電力低谷電價(jià)比高峰電價(jià)便宜很 多，當(dāng)處于電力低谷電價(jià)時(shí)，本實(shí)用新型的單相空壓機(jī)變頻節(jié)電器可對(duì)電池(40)充電蓄 能；當(dāng)處于電力高峰電價(jià)時(shí)，本實(shí)用新型的單相空壓機(jī)變頻節(jié)電器可從電池(40)中放電以 使空壓機(jī)正常運(yùn)作，避開了高峰用電，使實(shí)際繳納的電費(fèi)大額降低。采用了該實(shí)用新型的單相空壓機(jī)變頻節(jié)電器，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)的動(dòng)態(tài)調(diào)速節(jié)能 和對(duì)電網(wǎng)削峰填谷進(jìn)行蓄電儲(chǔ)能這兩種節(jié)能方法進(jìn)行節(jié)電。本節(jié)電裝置應(yīng)用在未作同類節(jié) 電改造的空壓機(jī)上時(shí)，一般可取得20% 90%的節(jié)電效果，同時(shí)本實(shí)用新型的節(jié)電器不影 響空壓機(jī)正常工作使用，安裝簡(jiǎn)便，具備良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，成本較低，能夠全自動(dòng)運(yùn)行，節(jié)電效果顯著。在空壓機(jī)節(jié)能方面具有廣泛的應(yīng)用前景。 在此說明書中，本實(shí)用新型已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以 針對(duì)單相空壓機(jī)作出各種修改和變換而不背離本實(shí)用新型的精神和范圍。因此，說明書和 附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求一種單相空壓機(jī)變頻節(jié)電器，包括空壓機(jī)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)電路(10)、單相整流電路(20)、充電電路(30)、電池(40)、電池開關(guān)(50)、單相逆變器(60)、電容器(70)、控制電路(80)、單相電源接觸器(90)；外部電網(wǎng)單相電源接入單相電源接觸器(90)的輸入端，單相電源接觸器(90)的輸出端分別與單相整流電路(20)的輸入端、充電電路(30)的輸入端連接，單相整流電路(20)的輸出端分別與電池開關(guān)(50)的輸入端、單相逆變器(60)輸入端相連接，電池開關(guān)(50)的輸出端分別與充電電路(30)的輸出端、電池(40)相連接，單相逆變器(60)的直流端與電容器(70)相連接，控制電路(80)分別與空壓機(jī)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)電路(10)、單相整流電路(20)的控制端、充電電路(30)的控制端、電池開關(guān)(50)的控制端、單相逆變器(60)的控制端、單相電源接觸器(90)的控制端相連接，單相逆變器(60)的輸出端與空壓機(jī)交流電動(dòng)機(jī)相連接，空壓機(jī)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)電路(10)和安裝于空壓機(jī)上的傳感器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相空壓機(jī)變頻節(jié)電器，其特征在于所述的單相逆變器 (60)中的功率器件為V型槽MOS場(chǎng)效應(yīng)管(VMOS)、絕緣柵雙極晶體管(IGBT)、集成門極換 向晶閘管(IGCT)、智能功率開關(guān)器件和驅(qū)動(dòng)電路集成模塊(IPM)或智能型功率集成電路 (SPIC)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種單相空壓機(jī)變頻節(jié)電器，屬電動(dòng)機(jī)節(jié)能控制技術(shù)領(lǐng)域。包括空壓機(jī)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)電路(10)、單相整流電路(20)、充電電路(30)、電池(40)、電池開關(guān)(50)、單相逆變器(60)、電容器(70)、控制電路(80)、單相電源接觸器(90)。利用本實(shí)用新型的單相空壓機(jī)變頻節(jié)電器，應(yīng)用在有交流電動(dòng)機(jī)的空壓機(jī)上，可分別同時(shí)實(shí)現(xiàn)調(diào)速節(jié)能和電網(wǎng)削峰填谷這兩種節(jié)能方法，一般可取得20％～90％的節(jié)電效果。本實(shí)用新型的單相空壓機(jī)變頻節(jié)電器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便，計(jì)量直觀，節(jié)電效果顯著，在空壓機(jī)節(jié)能方面具有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)H02P25/04GK201766551SQ20102052050
公開日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者易鴻軼 申請(qǐng)人:上海一隆電氣有限公司