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数字式异步电动机节电器技术原理
发布时间:2018-05-14    点击次数:次   
一、节能技术的发展概述
 
    
由于交流电动机的工作原理,使得电动机电能浪费成了各界人士广泛关注的问题。作为消费电能达发电总量60%以上的电动机,任何微小的浪费累计都是一个惊人的天文数字。为了解决这世界性的难题,各国的科学家进行了不懈的努力,也诞生了许多有效的节电办法,如使用变压器强制降压等。但是,这些节电方法并没有获得推广,其主要原因是设计复杂、造价昂贵,而节电效果不很理想。直到80年代中期,由于微电子技术的发展以及半导体材料科学的发展,使得节电效果好、结构简单、造价低廉的节电产品得以问世并迅速得到推广成为现实。控制输入电动机所需的低电力,以达到省电的目的是当代节电技术的设计主流。它的原理基本上是以闸流体控制电力的供应。此一构想首由美国NASA于20多年前提出。利用闸流技术进行电能控制,可分为两种情况:调压、调频。调频是改变电网供电频率的方法,促使电机在工作中始终在效率所要求高状态下,提供低限正常工作电量的节能方案。这一技术的应用,在很大程度上改变了异步电动机的工作特性,其节能的有效性已被广大客户所共识。但是这一技术的应用投入成本非常高,投
资回收期很长。正是由于这一投资方面的原因,其节能技术的应用广泛性受到极大限制。 数字式异步电动机节电器是综合新高科技技术的一种新产品。由一台微型电脑(单片机)和相关控制模块所组成。是先进的微电子技术和半导体
材料科学的杰出代表,具有实时监控、智能调整、电机保护等多种功能。其极高的性能价格比,一经问世就成了关注的热点。通过世界60多个和地区的应用而终成熟的一种采用先进电子数字技术的程控节能产品。
 二.数字式异步电动机节电器的工作原理 
    我们知道,异步电动机结构简单、坚固、制造成本低,是应用普遍的交流电动机。不论异步电动机种类如何,基本工作原理是相同的,电动机定
子中产生的旋转磁场在转子中感应出一个电动势。由此感应电动势在转子电路中引起的电流也建立一个磁场,这两个磁场互相作用而使转子旋转。这
种转子旋转速度的变化,一方面与感生电动势的作用有关,
另一方面则是转子磁场与定子磁场相互排斥所产生旋转惯性有关。(参见附图
——鼠笼式马达)
 附图 
    
上普金电气科技天津11选5平台引进生产的数字式电动机节电器,正是基于电机工作时的特点进行的专项开发。
 
    
数字式异步电动机节电器(亦称普金智能节能器)在接通电源的初始状态时,通过延时电位器设定的延时,而使电机正常启动。在电机运转正常
后,通过对电动机输入电压的采样取值,判别电机负载情况,确定完整波形中起动电势、电量和效率电压峰值,在不改变电机输出功率的情况下,将
某段电压割切,从而达到节省电能的效果。完成这一判别割切过程是非常复杂的。在不考虑电网因素和机械应变的前提下,取样的连续性、运算的高
速性、割切的灵敏性就成为节能效果优劣的重要因素。数字式异步电动机节电器采用基于8位元RISC技术的微电脑控制器和专项电能处理软件,对电动机运行负载进行高频快速的判别运算(每秒500万次的取样运算),通过运用闸流体术,使产品的节能效果近乎。
 数字式异步电动机节电器的工作过程是先检测电机的负载,闸流体导通角的大小依负载高低和省电特性而定。电压、电流被割去的宽度,决定于电机负载的高低。(参见附图2)
 
电动机负载情况对节电效率影响很大。这是由交流电动机的特性所决定的。连续满载运行而且负载又刚等于电动机的额定功率,电动机的效率较高,
节电器的节能效果甚微;若电动机的额定功率大于负载功率,则节电器立即产生节电效果,节电量取决于电机满载的时间和低于满载的时间之比。很
 
明显,电动机空载或轻载时间愈长,节电量就愈高。所以在那些为满
足设备瞬时大功率需要而将电动机额定功率选择较大的场合,节电器的节电就充分体现出来。在大部分设备中,电动机是经常低于载运行甚至是空载运行,在这种情况下节电器的节电效果也很明显。也就是电动机轻载运行时其负载越小则节电效果越显著。附图2 
    
以单相为例,实功率和电压及电流有如下关系:P=V·I ·Power Factor(COSθ)
由于电压V、电流I、功率因数PF的综合变化决定实功率P的变化,输入电压、电流由于被割去而降低,为了平衡实功率相对稳定,功率因数的上升就成为必然结果;功率因数Cosθ的提升,表示sinθ降低,而sinθ降低也相应降低了无功功率KVAR
;能够有效降低无功功率,对异步电动机的运行寿命会有着可观的提高。
(参见附图3)
三.数字式异步电动机节电器技术特点
     
数字式异步电动机节电器产品具有以下几个技术特点。
 
单相系列技术特点:○基于8位RISC技术的微控制器,数据处理能力达
500万次/秒;
 
○专用的电能处理软件;自动跟踪负载变化,有效降低不匹配产生的感应电动机的电力浪费;
 
○具有涌浪吸收等功能,可防止电压尖峰对电机的破坏作用;
 
○降低电动机运行温度、噪声,延长电动机寿命;
 
○适用于20/220V50/60HZ电压;
 ○选型范围:5~60安培
 
典型用途:中央空调、冰箱、风扇、洗衣机、干衣机、冰柜、软饮料售货机、洗碗机、真空吸尘器等。
 
四、数字式异步电动机节电器(节能博士)知识问答
 

、数字式异步电动机节电器有哪些技术特点?
 
    
数字式异步电动机节电器是综合了新高科技技术的一种新产品。由一台微型电脑(单片机)和相关控制模块所组成。它通过实时测定通过电机
的电流、电压,跟踪电机的负载变化,应用优化控制原理,对电机的能耗进行监控管理。高质量的电脑芯片,达
500
万次
/
秒的数据处理能力,能及
时调整输入电机的电流、电压,使电机一直处在佳工作状态。其大的特点是:在电机负载发生变化时,使电源送入电机的功率也随之变化,从而
有效地防止电能的浪费,达到了节约电能的目的。
 
2
、上面的道理太深奥了,能不能用简单的话来说明节能博士的节电道理?
 
    
要说明这个问题,应先从交流电机的特殊性说起。首先,进入交流电机的电流、电压是不同步的,也就是先后次序不同,这样就使得进入电机的
功率被分成了两个部分:用于电机拖动负载所做的有用功
-----
这就是我们常讲的有功功率,另一部分则由不做功的感性电流发生损耗
-----
这就是所
说的无功功率。
同时,
由于电机所加的负载不是固定不变的,
由上面所讲的原因使得电源送入电机的功率不能跟随电机负载的变化而造成多余和浪费。
我公司生产的节能博士则抓住了这些特点很好地解决了上述两个问题。功能强大的电脑芯片,可以跟踪电机的负载变化,及时调节送入电机的有功功
率。同时,应用优化原理(由电脑程序控制)大限度地降低无功功率和提高有功功率的效力,从而获得好的节电效果。
 
3
、目前各行业运行的电机情况大致怎样,有没有使用节能器的必要?
 
    
应该说没有哪个行业不使用电动机的,然而由于种种原因,这些电机造成的电能浪费是十分惊人的。有这么几种情况不容忽视。首先是由于配套
设计上的原因,工程师在为设备选用电机的时候为了保险起见,常常把电机的功率(额定功率)选择得比实际工况要大一些,使得电机长期运行在轻
负载的情况下,由于交流电机的特性,在轻负载的情况下电机效率是很低很低的,造成了电能大量浪费,这就是所说的“大马拉小车”的现象。第二
个因素是,电机的铜耗、铁耗在电能浪费中也占相当大的比重。而且它也是一个不定的变化量,与输入电机的电流、电压有关。第三,由于交流电对
感性负载的作用特点,使得无功功率不可避免地造成浪费。基于上述原因,在我国能源还十分紧张的情况下,在电机上安装相关的节能装置是十分必
要,也是一件相当紧迫的大事,同时,生产成本下降了,在市场竞争中也会处于有利地位,省钱也是赚钱。能耗的降低也带来环境的改善。因此说,
节能环保、利国利民,早做早受益。
 
4、数字式异步电动机节电器(普金博士)与目前市面上出售节电器有哪些不同?
 A、节能方式不同。普金博士既节省有功功率也节省无功功率,而目前市面上出售的节电器很少能同时集合这两种功能。节电率高,综合节电率达到25%。
 
B. 功能齐全。先进的技术集成了保护电机的多项功能,具有软起动、稳压、防雷、缺相保护等多项功能。有效地延长了电机使用寿命。在降低电机温度、运行噪声方面效果非常明显。具有极高的性能价格比。
 C. 模块式结构。安装极其简便。产品质量可靠,性能稳定。
 5、数字式异步电动机节电器(普金博士)应用范围怎样?
 
本公司生产的电机节能器用于方面:空调、电风扇、冷柜、洗衣机以及各种家用电器中的电动机。可选用型号从8安培到60安培。
 6、如何选用数字式异步电动机节电器(普金博士)?
 选择和使用节电器,在何种情况,家用使用。在选择本公司生产的节电器时,应注意以下几点:
 
家用方面:首先要确定家用电器的功率,然后再确定节电器的型号。一般地,选择的节电器功率(用安培大小表示)要略大于家用电器的实际功率。综合上述,共有三个选型步骤:
 A 确定电机的额定功率(电机铭牌中有标记),对于家用电器功率大小可以从使用说明书中了解。
 B、测定电机实际的工作电压、工作电流。
 C、根据电机的额定功率和实际的工作电流,终确定节电器的型号。
 8、使用本公司生产的节能器有哪些有利条件?
     
上普金电气科技天津11选5平台是一家专业生产电源的企业。其技术标准积累多年的生产、科研经验,为生产节能器奠定了坚实基础。选择本公司生产
的数字式异步电动机节电器有如下的有利条件: 技术先进,性能优异。普金博士系列产品系本公司引进美国新技术(曾用于美国航天产品),结合中国实际生产的一项高新技术产品。它同时集成了多项电机保护功能(软起动、防雷、缺相保护)性价比高。

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