[实用新型]智能双馈同步进相器

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及异步电动机无功功率补偿技术领域，适用于对各种工况条件下、各系列绕线式异步电动机的无功功率进行就地补偿的智能双馈同步进相器。

背景技术

交流异步电动机属于感性用电负载，运行时要求电源提供感性无功功率，从而使功率因数变坏，造成电网质量差、无功功率损耗严重。目前，用于绕线式异步电动机的补偿设备有：电容器及静止式进相器等。但这类设备均有一定的局限性：静止式进相器虽然在恒定工况条件下有很好的补偿效果，但对于轻负载、变负载、重负载工况条件下(如轧钢机、穿孔机、轻载风机等)无法适应电动机负载变化，尚不能获得良好的补偿效果；采用电容器进行无功补偿，易使电网产生过补和谐振，危及电网运行安全。

发明内容

为克服现有技术的不足，本实用新型的发明目的在于提供一种使绕线式异步电动机同步运行的智能双馈同步进相器，能够根据负载的变化自动调节施加于转子回路的励磁电压、励磁电流的大小，使电动机在各种负载下达到理想的无功功率补偿效果。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：可根据电动机定子电流、电压信号计算功率因数的控制器，通过进退相控制电路、可控硅组件与异步运行电路相连，使电动机的异步运行变为同步运行。

本实用新型所述的控制器的CPU微处理器分别与定子电流信号采集电路、定子电压信号采集电路、同步信号采集电路、扩展程序存储器、键盘和显示电路、可控硅触发电路、声光报警电路、手动、自动复位电路、振荡电路相连。

本实用新型所述的定子电流信号采集电路用于采集异步电动机定子电流信号，由电流信号、电流交换电路、模数变换电路、光电隔离电路连在一起后与CPU微处理器相连，将所采集的电流信号经过信号波形整形电路输入CPU微处理器。

本实用新型所述的定子电压信号采集电路用于采集异步电动机定子电压信号，由电压信号、变换电路、信号波形整形电路连在一起后与CPU微处理器相连，将所采集的电压信号经过信号波形整形电路输入CPU微处理器。

本实用新型所述的同步信号采集电路由同步信号、变换电路、信号波形整形电路连在一起后与CPU微处理器相连。

本实用新型所述的键盘和显示电路的键盘电路、显示电路分别与8155口相连，8155口再与CPU微处理器相连，可随时显示、修改电动机的参数。

本实用新型所述的可控硅触发电路由并联的光电隔离电路和功放电路组成。

本实用新型是利用同步电动机运行控制技术和晶闸管变流变压技术相结合，将直流电流通过控制器、进退相控制电路、可控硅组件施加到电机的转子回路作为励磁电流，变异步运行为同步运行，同时根据电机定子电流和功率因数的大小，自动调整施加到转子回路的励磁电流的大小，实现根据负载变化自动调整功率因数的目的。有效地改善了静止式进相器只能用于恒定负载补偿的缺点。

上述电路的实现过程为定子电流信号采集电路和定子电压信号采集电路采集的电流信号和电压信号送入CPU微处理器，计算出电机实时的功率因数，实时功率因数与设定的功率因数比较，进行PID运算，CPU微处理器根据运算结果作出相应的触发控制，调整施加到转子回路励磁电流的大小，形成闭环控制，使补偿效果始终处于最佳状态。

本实用新型与现有技术相比，利用可控硅变压变流技术和同步电动机运行特点相结合，将可调节的直流电流施加到转子回路作为励磁电流，同时根据电机实时功率因数的大小，改变施加到转子回路的励磁电流的大小以适应负载的变化，达到改善功率因数的目的，同时，采用实时双反馈(电流、电压)，确保补偿效果适应各种负载的变化，可方便将变负载、轻负载、重负载工矿的绕线式异步电动机变为同步运行，实现就地无功功率补偿。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

图1为本实用新型的控制电路原理图。

图2为本实用新型的CPU微处理器保护控制系统硬件框图。

具体实施方式