一种用于大型动力设备的节电装置的制作方法

本发明涉及节电设备技术领域，具体为一种用于大型动力设备的节电装置。

背景技术：

目前，公知对大型用电设备进行节电的设备为变频器装置。变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流、滤波、逆变、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部igbt的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的。但是变频器同时也是一个很大的谐波产生源，在用变频器对大型动力设备改造的时候，会使得设备在运行中均产生不同程度的谐波电压和谐波电流，使普通异步电动机在非正弦电压、电流下运行，并且会使得用电设备有显著的升温状况出现，使得用电设备局部严重过热，影响设备的使用寿命，直至用电设备的损坏。变频器在改造的过程中产生的谐波会引起电网的谐振可能将谐波电流放大几倍甚至数十倍，会对系统构成重大威胁，特别是对电容器和与之串联的电抗器，电网谐振常会使之烧毁；所以市场上需要一种新型的大型装置节电设备。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于大型动力设备的节电装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于大型动力设备的节电装置，包括机箱以及设置在机箱内的节电装置本体，所述节电装置本体包括：

集成控制单元，它采用pid闭环控制，通过自带的传感器采集大型动力设备运行中产生的各项参数和生产中所需要用量的参数进行比较，结果反馈回控制系统，然后输出指令对用电设备进行调速；

旁路控制单元，通过控制接触器组的吸合来控制对旁路/节电的切换；

谐波补偿装置，对大型设备运行时产生的谐波进行滤除；

无功补偿装置，用于对用电设备进行无功补偿，提高功率因数；

稳压装置，当输入电压或负载变化时，控制电路进行取样、比较、放大，然后驱动伺服电机转动，使调压器碳刷的位置改变，通过自动调整线圈匝数比保持输出电压的稳定；

浪涌治理装置，用于抑制瞬变电流电压；

旁路切换控制键，设置在机箱外且用于手动切换旁路/节电状态；浪涌治理装置用于抑制节电装置本体启停时或受雷击所产生大电流对电网的冲击，从而抑制瞬变电流电压。

另一方面本发明还提供了一种用于大型动力设备的节电方法，通过输入输出端子(10)进行接线，隔离箱(12)的通孔进行线路的接入与接出，集成控制单元(3)使用pid闭环控制，通过pid闭环检测提取单元(4)的温度检测器、压力检测器、风量检测器、电压电流检测器，采集大型用电设备运行中产生的各项参数和生产中所需要用量的参数进行比较，结果反馈回集成控制单元(3)，然后输出指令对用电设备进行调速；采用旁路控制单元(9)。

通过控制接触继电器组的吸合来控制对旁路/节电的切换，当该设备内部发生故障时，只需要将该设备的运行状态从节电状态调整为旁路状态即可，在旁路状态下大型用电设备的运行不会受到该设备的影响，依旧保持未改造前的状态运行，保证工作的正常运行；通过浪涌抑制以及先进的igbt转换技术对浪涌和谐波进行治理，使用电设备始终处于浪涌抑制和谐波滤除状态。

一种用于大型动力设备的节电装置，进一步包括机箱；所述的机箱内部竖向中间平面均匀分布有多个支撑骨架，所述支撑骨架上部一侧安装有集成控制单元；所述的集成控制单元的一侧设有控制回路线路盒；所述的控制回路线路盒的另一侧安装有pid闭环检测提取单元；所述的控制回路线路盒的下侧设有调速装置；所述的调速装置的下侧连接有节电主回路箱；所述的节电主回路箱的下侧连接有三组第一连接线，第一所述连接线的另一端与稳压单元相连接；所述的稳压单元出线口连接有三组第二连接线，第二所述连接线与旁路控制单元相连接；所述的稳压单元的一侧安装有浪涌治理装置；所述的浪涌治理装置的下侧设有无功补偿装置；所述的无功补偿装置的出线口连接有第三连接线，第三所述连接线的另一端连接有谐波补偿装置，第三所述连接线的中部设有输入输出端子；所述的集成控制单元包括cpu、数据存储芯片，所述cpu装有pid闭环控制系统。

优选的，所述的机箱背面安装有节电装置本体；所述的节电装置本体内侧上部安装有多个led灯，多个所述led灯均匀呈直线排列；所述的机箱两侧为侧壁，所述侧壁的内侧设有侧壁骨架；所述的支撑骨架的两端分别与机箱两侧侧壁内侧相连接。

优选的，所述的谐波补偿装置的下侧设有隔离箱；所述的隔离箱的底面与机箱内侧底面相连接；所述的隔离箱内部中空，所述隔离箱顶面的中间位置开有通孔，所述通孔贯穿机箱底面。

优选的，所述的旁路控制单元与控制回路线路盒电连接；所述的旁路控制单元包括三个接触继电器，三组第二所述连接线分别与旁路控制单元的三个接触继电器相连接；所述的浪涌治理装置内部设有igbt模块，所述igbt模块与谐波补偿装置电连接,所述igbt模块与调速装置相关联。

优选的，所述的机箱正面安装有前门；所述的前门的上侧安装有多个工作指示灯；所述的工作指示灯的下侧安装有控制按钮；所述的控制按钮与工作指示灯一一对应；所述的工作指示灯的一侧设有显示装置；所述的显示装置包括显示屏，所述显示装置与集成控制单元的cpu相关联；所述的控制按钮与旁路控制单元相关联。

优选的，所述的机箱一侧壁上部安装有温度调节装置；所述的机箱另一侧壁下部开有出风孔；所述的温度调节装置一侧面开有换气孔，所述温度调节装置的另一侧开有另一换气孔，另一所述换气孔设在机箱内侧；所述的机箱下侧四周设有防潮底座；所述的前门正面中部一侧设有把手。

优选的，所述的pid闭环检测提取单元包括温度检测器、压力检测器、风量检测器、电压电流检测器；所述的pid闭环检测提取单元的检测端与调速装置相关联；所述的调速装置内部包括变频器；所述的pid闭环检测提取单元的数据输出端与集成控制单元相关联。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的集成控制单元，使用pid闭环控制，通过pid闭环检测提取单元的温度检测器、压力检测器、风量检测器、电压电流检测器，采集大型用电设备运行中产生的各项参数和生产中所需要用量的参数进行比较，结果反馈回集成控制单元，然后输出指令对用电设备进行调速；采用旁路控制单元，通过控制接触继电器组的吸合来控制对旁路/节电的切换，当该设备内部发生故障时，只需要将该设备的运行状态从节电状态调整为旁路状态即可，在旁路状态下大型用电设备的运行不会受到该设备的影响，依旧保持未改造前的状态运行，保证工作的正常运行；采用温度调节装置，可以有效的调节机箱内部温度，保证温度维持在恒定的范围内，保证工作温度正常，但是不影响调速装置内部温度；采用隔离箱与防潮底座，减少地面环境对内部线路的影响；采用浪涌治理装置以及谐波补偿装置，通过浪涌抑制以及先进的igbt转换技术对浪涌和谐波进行治理，使用电设备始终处于浪涌抑制和谐波滤除状态；本新型可以使得用电设备的启动电流始终小于额定电流，有效保护设备安全运行；通过本设备的节电改造后可使输出电压稳定；运行电流大幅度下降；功率因数明显提高；瞬变、浪涌以及谐波电流大幅度降低；同时有效提高整体用电系统的使用效率与系统运行安全性能，以及延长设备的使用寿命，以达到降低能耗、保护设备和提高用电系统安全的目的。

附图说明

图1为本发明正面内部结构示意图；

图2为本发明背面内部结构示意图；

图3为本发明正面轴测图；

图4为本发明背面斜视图。

图中：1、机箱；2、节电装置本体；3、集成控制单元；4、pid闭环检测提取单元；5、控制回路线路盒；6、调速装置；7、支撑骨架；8、连接线；9、旁路控制单元；10、输入输出端子；11、谐波补偿装置；12、隔离箱；13、led灯；14、浪涌治理装置；15、稳压单元；16、无功补偿装置；17、侧壁骨架；18、节电主回路箱；19、前门；20、防潮底座；21、显示装置；22、把手；23、工作指示灯；24、控制按钮；25、出风孔；26、温度调节装置；27、换气孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：

一种用于大型动力设备的节电装置，包括机箱以及设置在机箱内的节电装置本体，所述节电装置本体包括：

集成控制单元，它采用pid闭环控制，通过自带的传感器采集大型动力设备运行中产生的各项参数和生产中所需要用量的参数进行比较，结果反馈回控制系统，然后输出指令对用电设备进行调速；

旁路控制单元，通过控制接触器组的吸合来控制对旁路/节电的切换；

谐波补偿装置，对大型设备运行时产生的谐波进行滤除；

无功补偿装置，用于对用电设备进行无功补偿，提高功率因数；

稳压装置，当输入电压或负载变化时，控制电路进行取样、比较、放大，然后驱动伺服电机转动，使调压器碳刷的位置改变，通过自动调整线圈匝数比保持输出电压的稳定；

浪涌治理装置，用于抑制瞬变电流电压；

旁路切换控制键，设置在机箱外且用于手动切换旁路/节电状态；浪涌治理装置用于抑制节电装置本体启停时或受雷击所产生大电流对电网的冲击，从而抑制瞬变电流电压。

另一方面本发明还提供了一种用于大型动力设备的节电方法，通过输入输出端子(10)进行接线，隔离箱(12)的通孔进行线路的接入与接出，集成控制单元(3)使用pid闭环控制，通过pid闭环检测提取单元(4)的温度检测器、压力检测器、风量检测器、电压电流检测器，采集大型用电设备运行中产生的各项参数和生产中所需要用量的参数进行比较，结果反馈回集成控制单元(3)，然后输出指令对用电设备进行调速；采用旁路控制单元(9)。

通过控制接触继电器组的吸合来控制对旁路/节电的切换，当该设备内部发生故障时，只需要将该设备的运行状态从节电状态调整为旁路状态即可，在旁路状态下大型用电设备的运行不会受到该设备的影响，依旧保持未改造前的状态运行，保证工作的正常运行；通过浪涌抑制以及先进的igbt转换技术对浪涌和谐波进行治理，使用电设备始终处于浪涌抑制和谐波滤除状态。

进一步包括机箱1；所述的机箱1内部竖向中间平面均匀分布有多个支撑骨架7，所述支撑骨架7上部一侧安装有集成控制单元3；所述的集成控制单元3的一侧设有控制回路线路盒5；所述的控制回路线路盒5的另一侧安装有pid闭环检测提取单元4；所述的控制回路线路盒5的下侧设有调速装置6；所述的调速装置6的下侧连接有节电主回路箱18；所述的节电主回路箱18的下侧连接有三组第一连接线8，第一所述连接线8的另一端与稳压单元15相连接；所述的稳压单元15出线口连接有三组第二连接线8，第二所述连接线8与旁路控制单元9相连接；所述的稳压单元15的一侧安装有浪涌治理装置14；所述的浪涌治理装置14的下侧设有无功补偿装置16；所述的无功补偿装置16的出线口连接有第三连接线8，第三所述连接线8的另一端连接有谐波补偿装置11，第三所述连接线8的中部设有输入输出端子10；所述的集成控制单元3包括cpu、数据存储芯片，所述cpu装有pid闭环控制系统；所述的机箱1背面安装有节电装置本体2；所述的节电装置本体2内侧上部安装有多个led灯13，多个所述led灯13均匀呈直线排列；所述的机箱1两侧为侧壁，所述侧壁的内侧设有侧壁骨架17；所述的支撑骨架7的两端分别与机箱1两侧侧壁内侧相连接；所述的谐波补偿装置11的下侧设有隔离箱12；所述的隔离箱12的底面与机箱1内侧底面相连接；所述的隔离箱12内部中空，所述隔离箱12顶面的中间位置开有通孔，所述通孔贯穿机箱1底面；所述的旁路控制单元9与控制回路线路盒5电连接；所述的旁路控制单元9包括三个接触继电器，三组第二所述连接线8分别与旁路控制单元9的三个接触继电器相连接；所述的浪涌治理装置14内部设有igbt模块，所述igbt模块与谐波补偿装置11电连接,所述igbt模块与调速装置6相关联；所述的机箱1正面安装有前门19；所述的前门19的上侧安装有多个工作指示灯23；所述的工作指示灯23的下侧安装有控制按钮24；所述的控制按钮24与工作指示灯23一一对应；所述的工作指示灯23的一侧设有显示装置21；所述的显示装置21包括显示屏，所述显示装置21与集成控制单元3的cpu相关联；所述的控制按钮24与旁路控制单元9相关联；所述的机箱1一侧壁上部安装有温度调节装置26；所述的机箱1另一侧壁下部开有出风孔25；所述的温度调节装置26一侧面开有换气孔27，所述温度调节装置26的另一侧开有另一换气孔27，另一所述换气孔27设在机箱1内侧；所述的机箱1下侧四周设有防潮底座20；所述的前门19正面中部一侧设有把手22；所述的pid闭环检测提取单元4包括温度检测器、压力检测器、风量检测器、电压电流检测器；所述的pid闭环检测提取单元4的检测端与调速装置6相关联；所述的调速装置6内部包括变频器；所述的pid闭环检测提取单元4的数据输出端与集成控制单元3相关联。

本发明在具体实施时，通过输入输出端子10进行接线，隔离箱12的通孔进行线路的接入与接出，集成控制单元3使用pid闭环控制，通过pid闭环检测提取单元4的温度检测器、压力检测器、风量检测器、电压电流检测器，采集大型用电设备运行中产生的各项参数和生产中所需要用量的参数进行比较，结果反馈回集成控制单元3，然后输出指令对用电设备进行调速；采用旁路控制单元9，通过控制接触继电器组的吸合来控制对旁路/节电的切换，当该设备内部发生故障时，只需要将该设备的运行状态从节电状态调整为旁路状态即可，在旁路状态下大型用电设备的运行不会受到该设备的影响，依旧保持未改造前的状态运行，保证工作的正常运行；采用温度调节装置26，可以有效的调节机箱1内部温度，保证温度维持在恒定的范围内，保证工作温度正常，但是不影响调速装置6内部温度；采用隔离箱12与防潮底座20，减少地面环境对内部线路的影响；采用浪涌治理装置14以及谐波补偿装置11，通过浪涌抑制以及先进的igbt转换技术对浪涌和谐波进行治理，使用电设备始终处于浪涌抑制和谐波滤除状态；本新型可以使得用电设备的启动电流始终小于额定电流，有效保护设备安全运行；通过本设备的节电改造后可使输出电压稳定；运行电流大幅度下降；功率因数明显提高；瞬变、浪涌以及谐波电流大幅度降低；同时有效提高整体用电系统的使用效率与系统运行安全性能，以及延长设备的使用寿命，以达到降低能耗、保护设备和提高用电系统安全的目的，并且该技术实施后，还可减少用电设备的故障时间以及年总维护保养费。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。