专利名称：一种交流异步电机的节能方法
技术领域：
本发明涉及电机的节能方法,尤其是指交流异步电机的节能方法。
背景技术：
随着科技进步，在我们生活中电机的应用是无处不在，与我们无影随行。电机的种类繁多，但大部分都是交流异步电机，其市场占有份额几乎达到了 90%，应用极其广泛。电机的特性是工作在额定负载下时其功率最高，功率因数也最大。一旦负载低于额定负载时，如保持在额定电压下的工作状态，则会造成功率降低，功率因数降低，造成能源浪费。在我们日常生活中，造成此类的浪费比比皆是。比如电梯，在低于额定人数下运行时，也即低于载重额定值时下运行，尤其是仅有少数几个人的情况下，在保持原有运行速度的工作电压下运行，其电机效率十分低下，造成很大能源浪费。虽然目前变频器在电机控制中使用的越来越多，但是变频器改变了电机的输出转速，在很多场合下还是不适合，且节能效果一般。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可随时根据负载不同调整交流异步电机的电压，使其达到最优功率因数的节能方法。为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是一种交流异步电机的节能方法，其步骤如下a)软启动电机后在额定电压下空载采集电压、电流、功率因数，输入功率参数；b)正常运行，在未知负载时，采集该负载在额定电压下的电压、电流、功率因数、输入功率参数并计算所述该负载在额定电压下的负载率；然后根据逐级逼近法，调节电压寻找最优功率因数下的最佳电压，并采集该负载在最优功率因数下的电压、电流，功率因数、输入功率参数；c)当负载变化引起电流瞬间变大或变小时，调节电压至额定电压，根据步骤b)计算当前负载在额定电压下的负载率并采集额定电压下的电压、电流、功率因数、输入功率参数；根据前次负载最佳效率的输入功率、负载率及当前负载的负载率计算当前负载下电机运行的最佳效率对应的输入功率；然后计算当前负载下的最佳输入电压；调节电源电压至最佳输入电压。采集在步骤c)中的最佳输入电压下运行时的电压、电流、功率因数、输入功率参数；根据步骤b)中的逐级逼近法，调节电压寻找最优功率因数下的最优电压，确定当前负载的实际最优电压。在所述步骤b)中的最优功率因数设定为电机额定功率因数。所述负载率根据GB12497-1995《三相异步电动机经济运行》国家标准给出了电动机在额定电压运行下的负载率计算公式计算。 所述步骤c)时，根据公式
权利要求
1.一种交流异步电机的节能方法,其步骤如下 a)软启动电机后在额定电压下空载采集电压、电流、功率因数，输入功率参数； b)正常运行，在未知负载时，采集该负载在额定电压下的电压、电流、功率因数、输入功率参数并计算所述该负载在额定电压下的负载率；然后根据逐级逼近法，调节电压寻找最优功率因数下的最佳电压，并采集该负载在最优功率因数下的电压、电流，功率因数、输入功率参数； c)当负载变化引起电流瞬间变大或变小时，调节电压至额定电压，根据步骤b)计算当前负载在额定电压下的负载率并采集额定电压下的电压、电流、功率因数、输入功率参数；根据前次负载最佳效率的输入功率、负载率及当前负载的负载率计算当前负载下电机运行的最佳效率对应的输入功率；然后计算当前负载下的最佳输入电压；调节电源电压至最佳输入电压。
2.根据权利要求I所述的交流异步电机的节能方法，其特征在于采集在步骤c)中的最佳输入电压下运行时的电压、电流、功率因数、输入功率参数；根据步骤b)中的逐级逼近法，调节电压寻找最优功率因数下的最优电压，确定当前负载的实际最优电压。
3.根据权利要求I或2任一所述的交流异步电机的节能方法，其特征在于在所述步骤b)中的最优功率因数设定为电机额定功率因数。
4.根据权利要求I或2所述的交流异步电机的节能方法，其特征在于所述负载率根据GB12497-1995《三相异步电动机经济运行》国家标准给出了电动机在额定电压运行下的负载率计算公式计算。
5.根据权利要求I或2任一所述的交流异步电机的节能方法，其特征在于在所述步骤c)中，根据公式
6.根据权利要求I或2任一所述的交流异步电机的节能方法，其特征在于在所述步骤c)中，根据如下公式计算当前负载下电机运行的最佳输入电压；
全文摘要
一种交流异步电机的节能方法，其步骤包括软启动电机后获取额定电压下空载输入功率参数；正常运行，在未知负载时采集该负载额定电压下电量参数并计算负载率；根据逐级逼近法利用功率因数寻优寻找最佳电压并采集电量参数；当负载变化电流瞬间变大变小时，调节电压至额定电压，计算该负载负载率并采集电量参数；计算当前负载最佳输入电压；调节电源电压至最佳输入电压。本发明可随时变动调节电压至最佳电压，并保证在负载变动后调压时，电机首先在额定电压下工作，保证了电机不会长时间运行在超载情况下，保证了电机的使用寿命。
文档编号H02J3/18GK102664586SQ20121013484
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月3日 优先权日2012年5月3日
发明者陈伟 申请人:苏州雄图网络科技有限公司