專利名稱：智能節(jié)電控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種智能節(jié)電控制器，屬電力控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種同時使用有源濾波技術(shù)和電能再生技術(shù)進(jìn)行節(jié)電的電力控制裝置。
背景技術(shù)：
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，電路系統(tǒng)現(xiàn)在普遍采用變頻器對電機(jī)進(jìn)行控制。但是，使用變頻器的同時也隨之產(chǎn)生了諧波，給交流電網(wǎng)產(chǎn)生了很大的影響，嚴(yán)重影響了供電品質(zhì)，導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)熱，引起額外的電能損耗并帶來電網(wǎng)安全威脅。而設(shè)備在輕載運行工況下，電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，此時變頻器會將電機(jī)輸出的再生電能通過制動電阻以發(fā)熱的方式進(jìn)行消耗，造成了電能的損耗。21世紀(jì)全球能源正日益緊張，中國又是能源消耗大國，節(jié)能節(jié)電勢在必行。因此，對電路系統(tǒng)進(jìn)行諧波治理和將制動電阻消耗的電能存儲吸收并回饋到變頻器里來進(jìn)行節(jié)電改造是很有必要的。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的電能浪費和諧波豐富的缺點，提供一種結(jié)構(gòu)簡單實用、成本較低、能夠全自動運行、節(jié)電效果顯著的智能節(jié)電控制器。為了實現(xiàn)上述實用新型目的采用如下技術(shù)方案:本實用新型的智能節(jié)電控制器，包括電容器開關(guān)(10)、超級電容器及輔助電路
(20)、控制電路(30)、濾波電感(40)、諧波治理用變流器(50)、電解電容(60)、諧波治理用濾波電容(70)。變頻器直流端接入電容器開關(guān)(10)的輸入端，電容器開關(guān)(10)的輸出端與超級電容器及輔助電路(20)的輸入端連接，外部電源與濾波電感(40)的輸入端連接，濾波電感(40 )的輸出端與諧波治理用變流器(50 )的交流接口端連接、諧波治理用變流器(50 )的直流接口端分別于電解電容(60)和諧波治理用濾波電容(70)相連接，控制電路(30)分別與諧波治理用變流器(50)控制端、電容器開關(guān)(10)控制端、超級電容器及輔助電路(20)控制端相連接。采用了該實用新型的智能節(jié)電控制器，可同時實現(xiàn)控制柜的再生電能回饋控制柜和顯著消除電梯變頻器輸入到電網(wǎng)的諧波。使運行即安全又節(jié)電。本節(jié)電裝置應(yīng)用在未作同類節(jié)電改造的，一般可取得20% 60%的節(jié)電效果，同時本實用新型的智能節(jié)電控制器不影響設(shè)備正常工作使用，安裝簡便，具備良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，而且結(jié)構(gòu)簡單實用，成本較低，能夠全自動運行，節(jié)電效果顯著。

圖1為本實用新型的電梯節(jié)電裝置的工作原理框圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實施例詳細(xì)說明。參閱附圖所示，以應(yīng)用于一臺變頻器為380V 50HZ 15KW的電梯控制柜為參照，該智能節(jié)電控制器，包括電容器開關(guān)(10)、超級電容器及輔助電路(20)、控制電路(30)、濾波電感(40)、諧波治理用變流器(50)、電解電容(60)、諧波治理用濾波電容(70)。變頻器直流端接入電容器開關(guān)(10)的輸入端，電容器開關(guān)(10)的輸出端與超級電容器及輔助電路
(20)的輸入端連接，外部電源與濾波電感(40)的輸出端連接，濾波電感(40)的輸入端與諧波治理用變流器(50)的交流接口端連接、諧波治理用變流器(50)的直流接口端分別于電解電容(60)和諧波治理用濾波電容(70)相連接，控制電路(30)分別與諧波治理用變流器(50 )控制端、電容器開關(guān)(10 )控制端、超級電容器及輔助電路(20 )控制端相連接。同時，該智能節(jié)電控制器中的諧波治理用變流器(50)中所包含的功率器件可以為V型槽MOS場效應(yīng)管(VMOS)、絕緣柵雙極晶體管(IGBT)、集成門極換向晶閘管(IGCT)、智能功率開關(guān)器件和驅(qū)動電路集成模塊(IPM)或智能型功率集成電路(SPIO0外部電源經(jīng)濾波電感(40)接到諧波治理用變流器(50)。根據(jù)另外安裝的電流互感器采集的諧波電流信號，諧波治理用變流器(50)會將其直流接口端相連接的電解電容
(60)中的直流電進(jìn)行逆變，諧波治理用變流器(50)的交流接口端將輸出和諧波電流大小相等、方向相反的電流。通過正負(fù)抵消的辦法，將變頻器產(chǎn)生的諧波進(jìn)行治理。諧波產(chǎn)生的電能損耗將得到消除。當(dāng)電梯處于輕載上行、重載下行、平層?？康裙r下，電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，此時變頻器會將電機(jī)輸出的再生電能吸收到變頻器內(nèi)部的電容器中，直流母線側(cè)的直流電壓持續(xù)上升，當(dāng)上升到控制電路(30)中設(shè)定的電壓600V時，控制電路(30)將發(fā)出信號給電容器開關(guān)(10)，變頻器直流母線側(cè)將通過電容器開關(guān)接通到超級電容器及輔助電路(20)并對其進(jìn)行充電，不再通過制動電阻以發(fā)熱的方式進(jìn)行消耗電能；當(dāng)電梯不處于輕載上行、重載下行、平層?？康裙r下，電機(jī)處于電動狀態(tài)，此時變頻器直流母線側(cè)的直流電壓持續(xù)下降，當(dāng)下降到控制電路(30)中設(shè)定的電壓560V時，控制電路(30)將發(fā)出信號給電容器開關(guān)(10)，超級電容器及輔助電路(20)將通過電容器開關(guān)(10)接通到變頻器直流母線側(cè)并對其進(jìn)行放電。這樣就改變了以前變頻器直流母線產(chǎn)生的電能由制動電阻進(jìn)行發(fā)熱消耗的現(xiàn)狀。該部分電能得到了再生利用，節(jié)約了電能。對于這臺變頻器為380V 50HZ 15KW的電梯控制柜來說，變頻器產(chǎn)生的諧波可顯著降低，同時電梯控制柜所需的電能得到再生循環(huán)使用。應(yīng)用了本實用新型的智能節(jié)電控制器后，一般可取得20% 60%的節(jié)電效果，同時本實用新型的智能節(jié)電控制器不影響電梯正常工作使用，安裝簡便，具備良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，而且結(jié)構(gòu)簡單實用，成本較低，能夠全自動運行，節(jié)電效果顯著。在此說明書中，本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求1.一種智能節(jié)電控制器，包括電容器開關(guān)(10)、超級電容器及輔助電路(20)、控制電路(30)、濾波電感(40)、諧波治理用變流器(50)、電解電容(60);變頻器直流端接入電容器開關(guān)(10)的輸入端，電容器開關(guān)(10)的輸出端與超級電容器及輔助電路(20)的輸入端連接，外部電源與濾波電感(40)的輸入端連接，濾波電感(40)的輸出端與諧波治理用變流器(50 )的交流接口端連接，諧波治理用變流器(50 )的直流接口端和電解電容(60 )相連接，控制電路(30)分別與諧波治理用變流器(50)控制端、電容器開關(guān)(10)控制端、超級電容器及輔助電路(20) 控制端相連接，其特征在于，所述的智能節(jié)電控制器還包括諧波治理用濾波電容(70)，所述的諧波治理用濾波電容(70)和諧波治理用變流器(50)的直流接口端相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種智能節(jié)電控制器。屬電力控制技術(shù)領(lǐng)域。包括電容器開關(guān)(10)、超級電容器及輔助電路(20)、控制電路(30)、濾波電感(40)、諧波治理用變流器(50)、電解電容(60)、諧波治理用濾波電容(70)。利用本實用新型的節(jié)電裝置，應(yīng)用在控制柜上，可分別同時實現(xiàn)諧波治理和電能再生這兩種節(jié)能方法，一般可取得20％～60％的節(jié)電效果。本實用新型的控制器結(jié)構(gòu)簡便，計量直觀，節(jié)電效果顯著，在節(jié)能方面具有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號H02J3/01GK203086140SQ201320079429
公開日2013年7月24日 申請日期2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月21日
發(fā)明者周琍燕 申請人:上海一隆傳動科技有限公司