專利名稱：利用變頻器制動(dòng)電阻消耗電能的轉(zhuǎn)換能量方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交流電動(dòng)機(jī)變頻器消耗能源的轉(zhuǎn)化利用方法和裝置。
背景技術(shù)：
目前用于交流電動(dòng)機(jī)的變頻器系統(tǒng)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于四象限的發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，為保證變頻器正常工作，所產(chǎn)生的電能一般通過(guò)兩種方式處理。一是通過(guò)一個(gè)逆變裝置將電能回饋回電網(wǎng)，適用于電動(dòng)機(jī)發(fā)電功率較大的情況。另一種則是通過(guò)一個(gè)制動(dòng)電阻將電能轉(zhuǎn)換為熱能消耗掉，適用于電動(dòng)機(jī)發(fā)電功率較小的情況。在后 一種情況下，制動(dòng)電阻所產(chǎn)生的熱能直接傳遞到空氣中，造成設(shè)備控制柜和機(jī)房的溫度升高。為保證變頻器工作的環(huán)境溫度正常，需要額外增加通風(fēng)設(shè)備甚至空調(diào)設(shè)備。
吸收式制冷裝置以自然存在的水或氨等為制冷劑，對(duì)環(huán)境和大氣臭氧層無(wú)害；以熱能為驅(qū)動(dòng)能源，可以利用余熱、廢熱等低品位熱能，在同一機(jī)組中還可以實(shí)現(xiàn)制冷和制熱(采暖)的雙重目的。夏天需降溫，冬天需供暖的全年候空氣調(diào)節(jié)地區(qū)，最適合使用吸收式系統(tǒng)。吸收式制冷裝置無(wú)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)部件，運(yùn)轉(zhuǎn)安靜，系統(tǒng)安全性高，無(wú)爆炸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種可以充分利用能量將消耗于制動(dòng)電阻的無(wú)用熱量通過(guò)吸收式制冷裝置轉(zhuǎn)換為有用能量的轉(zhuǎn)換能量方法。本發(fā)明的目的之二在于提供一種可以充分利用能量將消耗于制動(dòng)電阻的無(wú)用熱量通過(guò)吸收式制冷裝置轉(zhuǎn)換為有用能量的轉(zhuǎn)換能量裝置。本發(fā)明的目的之一可以這樣實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)一種利用變頻器制動(dòng)電阻消耗電能的轉(zhuǎn)換能量方法，用于交流電動(dòng)機(jī)的變頻器系統(tǒng)，包括以下步驟A、設(shè)置一吸收式制冷裝置，將吸收式制冷裝置中電熱部件的線路與制動(dòng)電阻線路并聯(lián)，并設(shè)置一個(gè)可控開關(guān)控制電熱部件或制動(dòng)電阻的導(dǎo)通；B、需要制冷時(shí)，可控開關(guān)將制動(dòng)電阻線路斷開，使得電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電能進(jìn)入到吸收式制冷裝置的電熱部件；C、吸收式制冷裝置工作，蒸發(fā)器吸熱產(chǎn)生冷量，冷凝器散熱產(chǎn)生熱量；D、冷凝器產(chǎn)生的熱量由冷凝器風(fēng)扇傳出，沿風(fēng)管送至不需要控制溫度的區(qū)域；蒸發(fā)器產(chǎn)生的冷量量由蒸發(fā)器風(fēng)扇傳出，沿風(fēng)管送至需要控制溫度的區(qū)域。優(yōu)選地，設(shè)置有可控開關(guān)工作狀態(tài)檢測(cè)裝置，當(dāng)可控開關(guān)停止工作時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警顯示對(duì)應(yīng)的故障，在清除故障后人工手動(dòng)復(fù)位。本發(fā)明的目的之二可以這樣實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)一種利用變頻器制動(dòng)電阻消耗電能的轉(zhuǎn)換能量裝置，包括吸收式制冷裝置、變頻器的制動(dòng)電阻、可控開關(guān)；在制動(dòng)電阻的線路上串聯(lián)一可控開關(guān)，吸收式制冷裝置的電熱單元與串聯(lián)一可控開關(guān)的制動(dòng)電阻的線路并聯(lián)。本發(fā)明在當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于四象限運(yùn)行的發(fā)電狀態(tài)時(shí)，可將原消耗于變頻器制動(dòng)電阻的電能用于吸收式制冷裝置，所產(chǎn)生的冷量用來(lái)降低控制柜、設(shè)備和機(jī)房的溫度。本發(fā)明將無(wú)用熱量轉(zhuǎn)換為有用冷量，可以節(jié)省能量，保持設(shè)備溫度處于正常工作狀態(tài)。


圖I是本發(fā)明較佳實(shí)施例的制冷狀態(tài)示意圖；圖2是本發(fā)明較佳實(shí)施例的制熱狀態(tài)示意圖；圖3是本發(fā)明較佳實(shí)施例的系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
如圖I、圖3所示，一種利用變頻器制動(dòng)電阻消耗電能的轉(zhuǎn)換能量方法，用于交流電動(dòng)機(jī)的變頻器系統(tǒng)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于四象限運(yùn)行的發(fā)電狀態(tài)時(shí)，將原消耗于變頻器制動(dòng)電阻的電能用于吸收式制冷裝置，所產(chǎn)生的冷量用來(lái)降低控制柜、設(shè)備和機(jī)房的溫度。該轉(zhuǎn)換能量方法，包括以下步驟A、設(shè)置一吸收式制冷裝置，將吸收式制冷裝置中電熱部件的線路與制動(dòng)電阻線路并聯(lián)，并設(shè)置一個(gè)可控開關(guān)控制電熱部件或制動(dòng)電阻的導(dǎo)通；B、需要制冷時(shí)，可控開關(guān)將制動(dòng)電阻線路斷開，使得電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電能轉(zhuǎn)到吸收式制冷裝置的電熱部件；C、吸收式制冷裝置工作，蒸發(fā)器吸熱產(chǎn)生冷量，冷凝器散熱產(chǎn)生熱量；D、冷凝器產(chǎn)生的熱量由冷凝器風(fēng)扇傳出，沿風(fēng)管送至不需要控制溫度的區(qū)域，例如控制柜外或者室外；蒸發(fā)器產(chǎn)生的冷量由蒸發(fā)器風(fēng)扇傳出，沿風(fēng)管送至需要控制溫度的區(qū)域，例如控制柜、設(shè)備或者室內(nèi)。所述可控開關(guān)采用接觸器或者大功率全可控晶體管。溫度到達(dá)設(shè)定值時(shí)，可控開關(guān)動(dòng)作將制動(dòng)電阻線路接通，使得電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電能轉(zhuǎn)為制動(dòng)電阻的熱能；此熱量由風(fēng)扇傳出，沿風(fēng)管送至不需要控制溫度的區(qū)域。如圖2所示，需要制熱時(shí)，例如冬季，可控開關(guān)動(dòng)作將制動(dòng)電阻線路接通，吸收式制冷裝置停止工作；制動(dòng)電阻產(chǎn)生的熱能經(jīng)由風(fēng)扇傳出，沿風(fēng)管送至需要控制溫度的區(qū)域，例如控制柜內(nèi)或者室內(nèi)；溫度到達(dá)設(shè)定值后，制動(dòng)電阻的熱量經(jīng)由風(fēng)扇傳出，沿風(fēng)管送至不需要控制溫度的區(qū)域，例如控制柜外或者室外。本發(fā)明設(shè)置有可控開關(guān)工作狀態(tài)檢測(cè)裝置，當(dāng)可控開關(guān)停止工作時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警顯示對(duì)應(yīng)的故障，在清除故障后人工手動(dòng)復(fù)位。本發(fā)明設(shè)置有風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置，通過(guò)轉(zhuǎn)速來(lái)控制風(fēng)量，以調(diào)節(jié)傳熱量的大??；當(dāng)風(fēng)扇停止工作時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警顯示對(duì)應(yīng)的故障，在清除故障后人工手動(dòng)復(fù)位。如圖3所示，一種利用變頻器制動(dòng)電阻消耗電能的轉(zhuǎn)換能量裝置，是將電動(dòng)機(jī)發(fā)電狀態(tài)時(shí)，消耗于制動(dòng)電阻的無(wú)用熱量通過(guò)吸收式制冷裝置轉(zhuǎn)換為有用冷量的的裝置。該轉(zhuǎn)換能量裝置，包括吸收式制冷裝置I、變頻器的制動(dòng)電阻2、可控開關(guān)3 ;在制動(dòng)電阻2的線路上串聯(lián)一可控開關(guān)3，吸收式制冷裝置的電熱單元11與串聯(lián)一可控開關(guān)的制動(dòng)電阻的線路并聯(lián)。通過(guò)該裝置，系統(tǒng)自身所產(chǎn)生的熱量既可以加溫，又可以轉(zhuǎn)換為冷量降溫，可以保持變頻器及設(shè)備環(huán)境溫度處于正常工作狀態(tài)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，發(fā)出的電能直接進(jìn)入吸收式制冷裝置用于制冷。所述可控開關(guān)3采用接觸器或者大功率全可控晶體管。本發(fā)明還包括控制系統(tǒng)4，該控制系統(tǒng)包括單片機(jī)41、溫度探頭42、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制器43，溫度探頭42和風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制器43分別與單片機(jī)41連接。由單片機(jī)I組成的控制系統(tǒng)設(shè)置有多個(gè)溫度探頭42，用于系統(tǒng)的運(yùn)行管理和保護(hù)。當(dāng)制冷達(dá)到設(shè)定的溫度值時(shí)、或者制冷系統(tǒng)故障時(shí)、或者冬季需要提高室溫時(shí)，制動(dòng)電阻自動(dòng)恢復(fù)原變頻系統(tǒng)的電阻消耗功倉(cāng)泛。本發(fā)明還設(shè)置溫度顯示器44，溫度顯示器44與單片機(jī)41連接。還設(shè)置故障報(bào)警裝置45，故障報(bào)警裝置45與單片機(jī)41連接?？刂葡到y(tǒng)可以對(duì)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過(guò)風(fēng)量來(lái)調(diào)節(jié)熱量，以此調(diào)節(jié)控制柜的溫度。由單片機(jī)組成的控制系統(tǒng)設(shè)置有風(fēng)扇運(yùn)行狀態(tài)的自檢功能；溫度設(shè)置功能；溫度顯示功能；系統(tǒng)故障報(bào)警功能。系統(tǒng)設(shè)置有獨(dú)立的送回風(fēng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可將吸收式制冷系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量，制動(dòng)電阻工作時(shí)的熱量排出室外；在需要制冷時(shí)，將制冷系統(tǒng)的冷量通過(guò)風(fēng)扇和送風(fēng)管、回風(fēng)管輸 送和返回。控制系統(tǒng)可以控制多個(gè)風(fēng)扇的開停，以此決定需要冷卻的部件，例如控制柜、電動(dòng)機(jī)、機(jī)房等，也可以對(duì)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過(guò)風(fēng)量來(lái)調(diào)節(jié)冷量。在需要制熱時(shí)，將制動(dòng)電阻的熱量通過(guò)風(fēng)扇和送風(fēng)管、回風(fēng)管輸送和返回。
權(quán)利要求
1.一種利用變頻器制動(dòng)電阻所消耗電能的轉(zhuǎn)換方法，用于交流電動(dòng)機(jī)的變頻器系統(tǒng)，其特征在于包括以下步驟 A、設(shè)置一套吸收式制冷裝置，將吸收式制冷裝置中電熱部件的線路與制動(dòng)電阻線路并聯(lián)，并設(shè)置一套可控開關(guān)控制電熱部件或制動(dòng)電阻的導(dǎo)通； B、需要制冷時(shí)，可控開關(guān)將制動(dòng)電阻線路斷開，使得電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電能進(jìn)入到吸收式制冷裝置的電熱部件； C、吸收式制冷裝置工作，蒸發(fā)器吸熱產(chǎn)生冷量，冷凝器散熱產(chǎn)生熱量； D、冷凝器產(chǎn)生的熱量由冷凝器風(fēng)扇傳出，沿風(fēng)管送至不需要控制溫度的外環(huán)境區(qū)域；蒸發(fā)器產(chǎn)生的冷量由蒸發(fā)器風(fēng)扇傳出，沿風(fēng)管送至需要控制溫度的區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用變頻器制動(dòng)電阻消耗電能的轉(zhuǎn)換能量方法，其特征在于溫度到達(dá)設(shè)定值時(shí)，可控開關(guān)動(dòng)作將制動(dòng)電阻線路接通，使得電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電能轉(zhuǎn)為制動(dòng)電阻的熱能；此熱量由風(fēng)扇傳出，沿風(fēng)管送至不需要控制溫度的區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用變頻器制動(dòng)電阻消耗電能的轉(zhuǎn)換能量方法，其特征在于需要制熱時(shí)，可控開關(guān)動(dòng)作將制動(dòng)電阻線路接通，吸收式制冷裝置停止工作；制動(dòng)電阻產(chǎn)生的熱能經(jīng)由風(fēng)扇傳出，沿風(fēng)管送至需要控制溫度的區(qū)域；溫度到達(dá)設(shè)定值后，制動(dòng)電阻的熱量經(jīng)由風(fēng)扇傳出，沿風(fēng)管送至不需要控制溫度的區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用變頻器制動(dòng)電阻消耗電能的轉(zhuǎn)換能量方法，其特征在于設(shè)置有可控開關(guān)工作狀態(tài)檢測(cè)裝置，當(dāng)可控開關(guān)停止工作時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警顯示對(duì)應(yīng)的故障，在清除故障后人工手動(dòng)復(fù)位。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用變頻器制動(dòng)電阻消耗電能的轉(zhuǎn)換能量方法，其特征在于設(shè)置有風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置，通過(guò)轉(zhuǎn)速來(lái)控制風(fēng)量，以調(diào)節(jié)傳熱量的大??；當(dāng)風(fēng)扇停止工作時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警顯示對(duì)應(yīng)的故障，在清除故障后人工手動(dòng)復(fù)位。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用變頻器制動(dòng)電阻消耗電能的轉(zhuǎn)換能量方法，其特征在于所述可控開關(guān)可采用接觸器或者大功率全可控晶體管。
7.一種利用變頻器制動(dòng)電阻消耗電能的轉(zhuǎn)換能量裝置，其特征在于包括吸收式制冷裝置(I)、變頻器的制動(dòng)電阻(2)、可控開關(guān)(3);在制動(dòng)電阻(2)的線路上串聯(lián)一可控開關(guān)(3)，吸收式制冷裝置的電熱單元(11)與串聯(lián)一可控開關(guān)的制動(dòng)電阻的線路并聯(lián)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用變頻器制動(dòng)電阻消耗電能的轉(zhuǎn)換能量裝置，其特征在于還包括控制系統(tǒng)(4)，該控制系統(tǒng)包括單片機(jī)(41)、溫度探頭(42)、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制器(43)，溫度探頭(42)和風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制器(43)分別與單片機(jī)(41)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用變頻器制動(dòng)電阻消耗電能的轉(zhuǎn)換能量裝置，其特征在于還設(shè)置溫度顯示器(44)，溫度顯示器(44)與單片機(jī)(41)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用變頻器制動(dòng)電阻消耗電能的轉(zhuǎn)換能量裝置，其特征在于還設(shè)置故障報(bào)警裝置(45)，故障報(bào)警裝置(45)與單片機(jī)(41)連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用變頻器制動(dòng)電阻消耗電能的轉(zhuǎn)換能量裝置，其特征在于所述可控開關(guān)(3)采用接觸器或者大功率全可控晶體管。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述利用變頻器制動(dòng)電阻消耗電能的轉(zhuǎn)換能量裝置，其特征在于設(shè)置有可控開關(guān)工作狀態(tài)檢測(cè)裝置(46)，可控開關(guān)工作狀態(tài)檢測(cè)裝置(46)與單片機(jī)(41)連接；當(dāng)可控開關(guān)停止工作時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警顯示對(duì)應(yīng)的故障，在清除故障后人工手動(dòng)復(fù)位。
全文摘要
一種利用變頻器制動(dòng)電阻所消耗電能的能量轉(zhuǎn)換方法和裝置，涉及電動(dòng)機(jī)變頻器消耗電能的轉(zhuǎn)化利用方法和裝置。該方法，包括設(shè)置一套吸收式制冷裝置，將吸收式制冷裝置中電熱部件的線路與制動(dòng)電阻線路并聯(lián)，并通過(guò)可控開關(guān)控制電熱部件或制動(dòng)電阻的導(dǎo)通；需要制冷時(shí)，可控開關(guān)將制動(dòng)電阻線路斷開，使得電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電能進(jìn)入到吸收式制冷裝置的電熱部件；吸收式制冷裝置工作；產(chǎn)生的冷量沿風(fēng)管送至需要控制溫度的區(qū)域。需要制熱時(shí)，可控開關(guān)將制動(dòng)電阻線路接通；吸收式制冷裝置不工作；制動(dòng)電阻恢復(fù)工作；制動(dòng)電阻產(chǎn)生的熱量沿風(fēng)管送至需要控制溫度的區(qū)域。本發(fā)明將無(wú)用熱量轉(zhuǎn)換為有用冷量，可以節(jié)省能量，保持設(shè)備溫度處于正常工作狀態(tài)。
文檔編號(hào)H02P3/22GK102967077SQ20121046781
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者王文新, 王遠(yuǎn)溪 申請(qǐng)人:王文新, 王遠(yuǎn)溪