三电联电网平衡电机组模块节能系统的制作方法

本实用新型涉及节电技术领域，更具体的说是涉及一种三电联电网平衡电机组模块节能系统。

背景技术：

目前国内乃至国际上通过电网传送到电路系统中的电力会受到外部逆流影响而超乎管控范围，这些外部影响导致传送到电路系统中的电力质量衰减，也影响在电路系统中各电气电子设备使用寿命，同时还会增加电器电子设备的无用功。尤其是三相配电系统普遍存在过剩电压、谐波污染以及瞬变和浪涌电流导致的三相不平衡的现象，造成用户端的浪费和电压损耗，从而使得用电效率下降。

节能减排是经济社会发展的必然趋势，也是建设环境友好型社会的必由之路。对于工厂而言，降低生产成本、提高产品质量是企业发展的根本之道，因此，针对上述问题，现有技术中已经出现了基于不同原理的节电方案，比如节能变压器、节能配电电器等。其中，变压器是输变电行业中的耗能大户，据估计，我国变压器的总损耗占系统总发电量的10％左右，目前使用的干式变压器，如SCB10型，虽然空载损耗降低到原来的10～15％，但是其缺点是只有空载情况下损耗其降低，电器电子设备工作时不能够降低损耗，即整体节能效果不明显。而现有技术中所使用的节能型配电电器，如MC1系列交流接触器，其线圈吸合功率为70VA，线圈保持功率为8-20VA，但是其缺点是节能效率比较低。

因此，如何提供一种能够实现三相平衡，节能效率高的三电联电网平衡电机组模块节能系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种三电联电网平衡电机组模块节能系统，通过三相滤波绕组相互交叉连接，消除各相位间的电压和电流的不均衡，维持控制其平衡性，同时补偿铁心的磁通量，最大限度地控制各相感应电动势的一致性，从而使三相输出的电压、电流趋于平衡和稳定，并调整过剩电压、降低启动电流、抑制高次谐波、过滤浪涌和瞬流，从而改善用电品质，同时提高用电设备的使用效率，延长其使用寿命。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种三电联电网平衡电机组模块节能系统，包括变压器、电机组模块，与所述电机组模块输入端相连接的节电装置；所述节电装置包括铁芯和缠绕在所述铁芯上的滤波绕组；其中所述铁芯为含有五个磁柱的五柱四框结构铁芯，位于中间位置的磁柱一、磁柱二、磁柱三上分别缠绕所述滤波绕组；

所述滤波绕组包括缠绕在所述磁柱一上的绕组A、缠绕在所述磁柱二上的绕组B、缠绕在所述磁柱三上的绕组C；所述绕组A包括绕组A1、绕组A2、绕组A3、绕组a1、绕组a2、绕组a3；所述绕组B包括绕组B1、绕组B2、绕组B3、绕组b1、绕组b2、绕组b3；所述绕组C包括绕组C1、绕组C2、绕组C3、绕组c1、绕组c2、绕组c3；所述绕组A1的尾端连接所述绕组C2的尾端，所述绕组C2的首端与所述绕组A3的首端相连，所述绕组A3与所述绕组b1首尾相连，所述绕组b1的尾端与所述绕组a2的尾端相连，所述绕组a2的首端与所述绕组b3的首端相连；所述绕组B1的尾端连接所述绕组A2的尾端，所述绕组A2的首端与所述绕组B3的首端相连，所述绕组B3与所述绕组c1首尾相连，所述绕组c1的尾端与所述绕组a2的尾端相连，所述绕组a2的首端与所述绕组b3的首端相连；所述绕组C1的尾端连接所述绕组B2的尾端，所述绕组B2的首端与所述绕组C3的首端相连，所述绕组C3与所述绕组a1首尾相连，所述绕组a1的尾端与所述绕组c2的尾端相连，所述绕组c2的首端与所述绕组a3的首端相连；绕组a3、绕组b3、绕组c3的尾端作为输出端，共接后与所述电机组模块相连接。

优选的，在上述三电联电网平衡电机组模块节能系统中，所述铁芯还包括，磁柱四和磁柱五，分别位于所述铁芯的两边，零序磁通通过磁柱四和磁柱五形成流通回路。有效降低零序阻抗，减少零序损耗，可以相互补偿铁心的磁通量，同时降低了磁路漏磁，最大限度地控制各相感应电动势的一致性，从而保持三相平衡，降低零线电流等额外损耗。

优选的，在上述三电联电网平衡电机组模块节能系统中，所述绕组A1、绕组B1、绕组C1、绕组A3、绕组B3、绕组C3的匝数相同。

优选的，在上述三电联电网平衡电机组模块节能系统中，所述绕组a1、绕组b1、绕组c1、绕组a3、绕组b3、绕组c3的匝数相同。

优选的，在上述三电联电网平衡电机组模块节能系统中，所述绕组A1、绕组B1、绕组C1首端分别连接变压器的A相输出端、B相输出端、C相输出端。

优选的，在上述三电联电网平衡电机组模块节能系统中，所述电机组模块为单个电机组成或由多个电机并联组成。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种三电联电网平衡电机组模块节能系统，采用电磁平衡技术，不仅能有效地将有害谐波拒之门外，同时还可以缓冲电网电压的瞬变和浪涌电流。可针对用户的实际用电情况调整过剩电压、减少用户端的浪费，提高用户的经济效益。并且达到使三相输出的电压、电流趋于平衡和稳定，并可调整过剩电压、降低启动电流、抑制高次谐波、过滤浪涌和瞬流，从而改善用电品质，同时提高用电设备的使用效率，延长其使用寿命。本实用新型应用到电网系统中可以大幅改进电力的质量，即使在当对电力需求增加的时候、以及当机械启动的时候电压均不会降低。通过在各个时段增强、平衡和稳定电力，机械设备能在最好的状态下运作，并承受较低的负担损耗。实时保持均衡电压，有效捕获丢失电压，降低或减除KVAR(千伏特安培)能量损失，降低高峰期用电负荷，从而降低电费降低设备振动、噪音和过热，达到有效提高用电设备使用效率的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型三电联电网平衡电机组模块节能系统组成示意图；

图2附图为本实用新型节电装置的结构示意图；

图3附图为本实用新型三电联电网平衡电机组模块节能系统节电效果图；

图4附图为本实用新型三电联电网平衡电机组模块节能系统结构框架图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种三电联电网平衡电机组模块节能系统，通过三相滤波绕组相互交叉连接，消除各相位间的电压和电流的不均衡，维持控制其平衡性，同时补偿铁心的磁通量，最大限度地控制各相感应电动势的一致性，从而使三相输出的电压、电流趋于平衡和稳定，并调整过剩电压、降低启动电流、抑制高次谐波、过滤浪涌和瞬流，从而改善用电品质，节能效率得到有效提升，同时提高用电设备的使用效率，延长其使用寿命。

请参阅图1，图1为本实用新型三电联电网平衡电机组模块节能系统组成示意图。电力系统中，发电厂输出的电力通过输电线路在电力网中进行传输，本实用新型所涉及的电力网通过在输电线路上游架设升压变压器，采用高压传输避免电力损耗，当传输至电网分支时通过降压变压器进行降压，从而实现电厂与电站或电站与电站之间的电力传输。三电联电网平衡电机组模块节能系统直接接收来自变压器的三相电压，并通过节电装置进行三相平衡的调节，最终将三相平衡的电压、电流经输出端传递至电机组模块。具体技术方案如下：

一种三电联电网平衡电机组模块节能系统，包括变压器1、电机组模块2，与电机组模块2输入端相连接的节电装置3；节电装置3包括铁芯31和缠绕在铁芯31上的滤波绕组32；其中铁芯31为含有五个磁柱310的五柱四框结构铁芯，位于中间位置的磁柱一311、磁柱二312、磁柱三313上分别缠绕滤波绕组32；滤波绕组32包括缠绕在磁柱一311上的绕组A、缠绕在磁柱二312上的绕组B、缠绕在磁柱三313上的绕组C；绕组A包括绕组A1、绕组A2、绕组A3、绕组a1、绕组a2、绕组a3；绕组B包括绕组B1、绕组B2、绕组B3、绕组b1、绕组b2、绕组b3；绕组C包括绕组C1、绕组C2、绕组C3、绕组c1、绕组c2、绕组c3；绕组A1的尾端连接绕组C2的尾端，绕组C2的首端与绕组A3的首端相连，绕组A3与绕组b1首尾相连，绕组b1的尾端与绕组a2的尾端相连，绕组a2的首端与绕组b3的首端相连；绕组B1的尾端连接绕组A2的尾端，绕组A2的首端与绕组B3的首端相连，绕组B3与绕组c1首尾相连，绕组c1的尾端与绕组a2的尾端相连，绕组a2的首端与绕组b3的首端相连；绕组C1的尾端连接绕组B2的尾端，绕组B2的首端与绕组C3的首端相连，绕组C3与绕组a1首尾相连，绕组a1的尾端与绕组c2的尾端相连，绕组c2的首端与绕组a3的首端相连；绕组a3、绕组b3、绕组c3的尾端作为输出端，共接后与电机组模块2相连接。

为了进一步优化上述技术方案，铁芯31还包括，磁柱四314和磁柱五315，分别位于铁芯31的两边，零序磁通通过磁柱四314和磁柱五315形成流通回路。

为了进一步优化上述技术方案，绕组A1、绕组B1、绕组C1、绕组A3、绕组B3、绕组C3的匝数相同。

为了进一步优化上述技术方案，绕组a1、绕组b1、绕组c1、绕组a3、绕组b3、绕组c3的匝数相同。

为了进一步优化上述技术方案，绕组A1、绕组B1、绕组C1首端分别连接变压器的A相输出端、B相输出端、C相输出端。

为了进一步优化上述技术方案，电机组模块2由单个电机20组成或由多个电机20并联组成。

需要说明的是，本实用新型提供的三电联电网平衡电机组模块节能系统直接安装在电机组模块的主干输入线路上，可同时满足电机组模块的电压需求，即使在当对电力需求增加的时候、以及当机械启动的时候电压均不会降低。通过在各个时段增强、平衡和稳定电力，机械设备能在最好的状态下运作，并承受较低的负担损耗。

图2是本实用新型节电装置的结构示意图，其中包括滤波绕组在磁柱一、磁柱二和磁柱三上具体的缠绕方法。

图3是本实用新型三电联电网平衡电机组模块节能系统节电效果图，如图所示为平衡前后电流波对照曲线，安装本实用新型三电联电网平衡电机组模块节能系统的电力线路中所检测到的电流波明显低于安装前的电力线路中的电流波，有效调整了过剩电压，降低了启动电流，减少用户端的浪费，提高用户的经济效益，实现了节电的技术效果；同时，电机组模块中的每台电机为间隔性启动，在此过程中并未对已启动电机造成影响，有效过滤了浪涌和瞬流，抑制了高次谐波、从而改善用电品质，有效提高节能效率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。