专利名称：三相风机变频节电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及三相风机变频节电器，属电动机节能控制技术领域，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。适用于带有三 相交流电动机的风机上。
背景技术：
随着社会的进步、科技的发展，三相交流电动机风机已经成为一种随处可见，被大 规模使用的常见通用型机电设备。三相交流电动机风机的耗电相对全国的电能能耗已经占 据了相当的比例。
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，对风机进行节电改造是很有必要的。
目前，有很多场合，三相交流电动机风机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。发明内容
本发明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、节电效果显著的三相风机变频节电器。
为了实现上述发明目的采用如下技术方案
本发明的三相风机变频节电器，包括风机运行参数检测电路(10)、三相整流电路 (20)、充电电路(30)、电池(40)、电池开关(50)、三相逆变器(60)、电容器(70)、控制电路 (80)、三相电源接触器(90)。外部电网三相电源接入三相电源接触器(90)的输入端，三相 电源接触器(90)的输出端分别与三相整流电路00)的输入端、充电电路(30)的输入端连 接，三相整流电路00)的输出端分别与电池开关(50)的输入端、三相逆变器(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GO)相连接，三相逆 变器(60)的直流端与电容器(70)相连接，控制电路(80)分别与风机运行参数检测电路 (10)、三相整流电路O0)的控制端、充电电路(30)的控制端、电池开关(50)的控制端、三 相逆变器(60)的控制端、三相电源接触器(90)的控制端相连接，三相逆变器(60)的输出 端与风机交流电动机相连接，风机运行参数检测电路(10)和安装于风机上的传感器相连 接。
采用了该发明的三相风机变频节电器，可同时实现风机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 风机上时，一般可取得20% 90%的节电效果，同时本发明的节电器不影响风机正常工作 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。在风机节能方面具有广泛的应用前景。
附图为本发明的三相风机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发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。
参阅附图所示，以应用于一台380V、50HZ、3相、15KW的风机为参照，该三相风机 变频节电器，包括风机运行参数检测电路(10)、三相整流电路(20)、充电电路(30)、电池 (40)、电池开关(50)、三相逆变器(60)、电容器(70)、控制电路(80)、三相电源接触器(90)。 外部电网三相电源接入三相电源接触器(90)的输入端，三相电源接触器(90)的输出端分 别与三相整流电路00)的输入端、充电电路(30)的输入端连接，三相整流电路00)的输 出端分别与电池开关(50)的输入端、三相逆变器(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GO)相连接，三相逆变器(60)的直流端与电容 器(70)相连接，控制电路(80)分别与风机运行参数检测电路(10)、三相整流电路O0)的 控制端、充电电路(30)的控制端、电池开关(50)的控制端、三相逆变器(60)的控制端、三 相电源接触器(90)的控制端相连接，三相逆变器(60)的输出端与风机交流电动机相连接， 风机运行参数检测电路(10)和安装于风机上的传感器相连接。
同时，该三相风机变频节电器中的三相逆变器(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)。
380V50HZ电源经三相电源接触器(90)接入到充电电路(30)和三相整流电路 (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GO)进行充电，此时电池开关(50)断开。市电通过三相整流电路O0)变成直流电， 经三相逆变器(60)将直流电转化为频率可调的交流电，该交流电送入到风机，不同的频率 对应风机不同的速度。控制电路(80)实时接收风机运行参数检测电路(10)的反馈信号， 经过运算后，将输出转速信号到三相逆变器(60)，三相逆变器(60)输出对应的频率到风机 电机。风机电机速度下降，将导致风机能耗大幅下降。
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GO)通过电池开关(50)给三相逆变器(60)进行直流供电，此时，三相整流电路 (20)自动断开，电池GO)提供的直流电经三相逆变器(60)将直流电转化为频率可调的交 流电，该交流电送入到风机，不同的频率对应风机不同的速度。控制电路(80)实时接收风 机运行参数检测电路(10)的反馈信号，经过运算后，将输出转速信号到三相逆变器(60)， 三相逆变器(60)输出对应的频率到风机电机。风机电机速度下降，将导致风机能耗大幅下 降。
对于这台380V、50HZ、3相、15KW的风机来说，电机速度可根据风机运行参数检测 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，本发明的三相风机变频节电器可对电池GO)充电蓄能；当处于电力高 峰电价时，本发明的三相风机变频节电器可从电池G0)中放电以使风机正常运作，避开了 高峰用电，使实际缴纳的电费大额降低。
采用了该发明的三相风机变频节电器，可同时实现风机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 风机上时，一般可取得20% 90%的节电效果，同时本发明的节电器不影响风机正常工作 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。在风机节能方面具有广泛的应用前景。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出 各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的 而非限制性的。
权利要求
1.一种三相风机变频节电器，包括风机运行参数检测电路(10)、三相整流电路00)、 充电电路(30)、电池(40)、电池开关(50)、三相逆变器(60)、电容器(70)、控制电路(80)、 三相电源接触器(90)。外部电网三相电源接入三相电源接触器(90)的输入端，三相电源 接触器(90)的输出端分别与三相整流电路00)的输入端、充电电路(30)的输入端连接， 三相整流电路00)的输出端分别与电池开关(50)的输入端、三相逆变器(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^))相连接，三相逆变器 (60)的直流端与电容器(70)相连接，控制电路(80)分别与风机运行参数检测电路(10)、 三相整流电路00)的控制端、充电电路(30)的控制端、电池开关(50)的控制端、三相逆变 器(60)的控制端、三相电源接触器(90)的控制端相连接，三相逆变器(60)的输出端与风 机交流电动机相连接，风机运行参数检测电路(10)和安装于风机上的传感器相连接。
2.根据权利要求1所述的三相风机变频节电器，其特征在于所述的三相逆变器(60) 中的功率器件为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)。
全文摘要
本发明公开了一种三相风机变频节电器，属电动机节能控制技术领域。包括风机运行参数检测电路(10)、三相整流电路(20)、充电电路(30)、电池(40)、电池开关(50)、三相逆变器(60)、电容器(70)、控制电路(80)、三相电源接触器(90)。利用本发明的三相风机变频节电器，应用在有交流电动机的风机上，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。本发明的三相风机变频节电器结构简便，计量直观，节电效果显著，在风机节能方面具有广泛的应用前景。
文档编号H02J9/04GK102035462SQ20101051925
公开日2011年4月27日 申请日期2010年10月25日 优先权日2010年10月25日
发明者易鸿轶 申请人:上海一隆电气有限公司