相控节电技术

相控节电技术电动机是电气化的主要动力机械，也是电网中主要的耗能设备。在中国，约10亿台交流电动机投入使用，耗电占电网总负荷的60%，占整个工业用电的70%。中国权威能源机构的报告指出，我国约有六成的电动机在低于设计额定负荷60%的欠负荷状态下运行，在此状态下运行的电动机，高达30%的用电被浪费掉，为此，我国制定了《中华人民共和国节能法》及相关节能技改的贷款和税收等优惠政策，鼓励企业采用新技术产品以降低能耗。据第四届全国电机保护与电工节能技术会议的资料，全国目前在役电动机中，尚有40000万KW的高能耗电动机（损耗占额定出力的10%-23%），其中50%又属于需要淘汰的高能耗产品；全国每年被烧毁电动机的数量在20万台次以上，因此而花费的修理费达20亿元左右，造成的停工停产损失高达百亿元。电动机的节能有两方面的技术途径：一方面是进行电机本体结构设计的改进和新材料的采用，对老电机进行更新改造；另一方面是改进电动机运行的外部环境。相控节电技术采用改善电动机外部运行环境实现动态电量管理，是与变频器互补的交流电机两大主流节电技术之一。二、相控技术特点相控技术采用闭环反馈系统进行优化控制，通过实时测量电动机的电压与电流波形，由于电动机为一感性负载，其电流与电压波形通常存在一相位差，该相位差的大小与其负载的大小有关。相控器将实际相位差与依据电动机特性的理想相位差进行比较，并依此来控制SCR可控硅整流桥触发角以给电动机提供优化的电流和电压，以便及时调整输入电机的功率，实现“所供即所需”。相控技术采用了可控硅半导体与集成芯片检测与控制触发系统来实现无触点开关功能，其检测和控制集成芯片的高速处理特性和SCR的快速反应特点，使得相控器装置能自动处理各种工况下的电动机动态特性，具有软启动、节能、优化运行及保护等特性：1、 软启动特性许多年来，全电压硬启动经常损坏电动机和设备，相控器能检测电动机的负荷与提供给电动机的功率，在不减少启动力矩的前提下，相控器仅提供给电动机启动过程中所需要的功率，且启动时间可在0秒-30秒范围内根据需要设定,启动过程是平滑无级的。图2给出了电动机的三种启动方式的启动电流的比较。可见，软启动可有效地降低电动机的启动电流，其启动电流仅为标准电机硬启动电流的50%，是高效电动机硬启动电流的20%。软启动的限流特性可有效限制浪涌电流，避免不必要的冲击力矩以及对配电网络的电流冲击，有效地减少线路刀闸和接触器的误触发动作。对频繁启停的电动机，可有效控制电动机的温升，大大延长电动机的寿命。2、 节能特性：交流感应电动机通常消耗的电能大于其实际需要的电能，特别是当其运行在欠载状态，该多余的电能以震动、发热、噪音和铁磁损耗等的形式耗散掉。相控技术的柔性化能量管理模式，在配电系统和交流电机之间建立有效的电机能量监控方式，在轻载或空载状态下实时将电机的运行电流、电压和功率调低，实现节能运行的目的。3、优化运行特性：软启动及依据负荷来提供功率的特性，可有效提高电动机的效率、生产力和寿命，同时节省能源和费用。相控器能对单相和三相交流电动机进行极优控制，以满足优化安全运行模式。相控器在设计上完全不同于传统的变频调速节能技术，它采用了电流电压矢量传感动态监控独特控制技术，不改变电机原有的一切运行特性，从而避免了变频器因调低速度而导致生产效率下降的弊端，填补了变频节能器所不能及的空白。4、保护特性自动扶梯和其他要求比较严格的应用场合，其相控器还配备了过流和缺相自动保护切入旁路运行的功能。三、相控器产品系列目前，国内市场上可供使用的相控器系列产品包括：负荷电流在20A以下220V的单相电机、以及功率范围涉及7.5HP,10HP,15HP,25HP,30HP,40HP,50HP,75HP,100HP,125HP,150HP,200HP,250HP,300HP,350HP,400HP等的380V/660V三相电机的节能需求。相控器实现了“柔性电力”管理的理念，在配电网和用电负载之间提供了“柔性化”的用电智能管理功能，它不仅自动检测电机的负载变化，优化运行特性，提供“所需即所供”的供电方式，使电机节电率高达15%-45%；同时，相控器能有效减少电机对电网的冲击，降低电网无功损耗，提高电网运行效率。相控器以其独特的微电脑负载监测系统，辅以电压、电流功率输出反馈控制系统，能按负载的变化及时地控制电机的输出功率，也就是当负载变化时，节电器提供给电动机的输入功率也随之变化，保持与负载相匹配，从而使电动机始终工作在最佳电压、电流和功率因数状态下。相控器在硬件选型上，务求其可靠性。目前采用的微处理器芯片及集成式双置晶闸管技术，都是技术成熟性高、可靠性强的技术及产品。该产品密封工艺很先进，可在日晒雨淋及其他恶劣环境下安全运行，在-30°C至85°C温度范围内带上额定负载稳定工作，使用寿命达15年之久。相控器产品标准《QB-PhasConController技术标准》成为全国该类产品技术标准的参考标准。五、相控器的典型应用相控器可广泛应用处于轻载负荷或负载变化较大状态下运行的交流感应电机的节能与优化控制，可以有效解决“大马拉小车”状态下电机本体的浪费问题。相控器典型的应用领域包括：负载变化较大且不允许速度变化的设备：如港口皮带输送机、煤矿皮带输送机、水泥皮带传送设备、电动扶梯、不带变频器的升降电梯、轧钢设备、各类工业输送机械等。变负载设备：如中央空调主机、六角机床、碾磨机、研磨机、成形机、冲床、抛光机、悬垂机、压机、切削机、压缩机、油井抽油机、电动衣车、食品搅拌机、塑胶开炼机/密炼机、注塑机、锻机、板机混凝土成型机、橡胶成型机、化工工业设备、农用设备、纺织机械、造纸设备、工业机械、食品及其它重工业机械。一般情况下，相控器不适用于风机或水泵的节电控制。怎样判断一个应用是否为一个好的应用？看标称电流与实际运行电流是否差别较大，差别越大，节电效果就越好;看功率因数，电机的功率因数低于0.6以下，就会获得比较好的节电效果；看运行电压，运行电压高出380V，如夜间运行时段或变压器容量富余的用户，在应用相控节电器后会有比较好的节电效果；对于负载率超过75%的电机，将不是一个好的应用，因此，要注意避免在负荷率大于75%以上的电机使用相控节电器。皮带机在各种工厂中使用数量众多，应用范围很广，因此皮带机的电力消耗很大。目前所有公司皮带机的启动都采用全压直接启动方式，而且经常是带满负荷启动，因此电动机启动过程中电流非常大。这种启动方式对电网会形成一定的冲击，同时会增加额外的电能损耗。皮带机在传输过程中，由于受到货种和作业不同阶段的影响，皮带机的流量会经常变动，因此很多情况下，电动机会在低于设计额定负荷60%以下的欠负荷状态下运行。而在此状态下运行的电动机，将会有高达30%的用电被浪费掉。控制用的交流感应电机，设计过程中出于安全考虑，其通常消耗的电能都会大于其实际需要的电能，该多余的电能会以震动、发热、噪音和铁磁损耗等的形式耗散掉。特别是当其运行在欠载状态，这时候损耗的电能就会更大。因此，搞好电动机的节电工作，对我们这类用电大户在节能降耗方面将具有非常积极的意义。电动机的节能有两方面的技术途径：一方面是进行电机本体结构设计的改进和新材料的采用，对老电机进行更新改造；另一方面是改进电动机运行的外部环境。相控节电技术采用改善电动机外部运行环境实现动态电量管理，是与变频器互补的交流电机两大主流节电技术之一。相控技术通过实时测量电动机的电压与电流波形，并采用闭环反馈系统进行优化控制。由于电动机为一感性负载，其电流与电压波形通常存在一相位差，该相位差的大小与其负载的大小有关。相控器将实际相位差与依据电动机特性的理想相位差进行比较，并依此来控制SCR可控硅整流桥触发角以给电动机提供优化的电流和电压，以便及时调整输入电机的功率，实现“所供即所需”。相控技术采用了可控硅半导体与集成芯片检测与控制触发系统来实现无触点开关功能，其检测和控制集成芯片的高速处理特性和SCR的快速反应特点，使得相控器装置能自动处理各种工况下的电动机动态特性，具有软启动、节能、优化运行及保护等特性。一、对相控器的技术特点作简单说明：1、 相控器能检测电动机的负荷与提供给电动机的功率，在不减少启动力矩的前提下，相控器仅提供给电动机启动过程中所需要的功率，且启动时间可在。秒-30秒范围内根据需要设定?熏启动过程是平滑无级的。2、 相控技术的柔性化能量管理模式，在配电系统和交流电机之间建立有效的电机能量监控方式，在轻载或空载状态下实时将电机的运行电流、电压和功率调低，实现节能运行的目的。3、 软启动及依据负荷来提供功率的特性，可有效提高电动机的效率、生产力和寿命，同时节省能源和费用。相控器能对单相和三相交流电动机进行极优控制，以满足优化安全运行模式。相控器在设计上完全不同于传统的变频调速节能技术，它采用了电流电压矢量传感动态监控独特控制技术，不改变电机原有的一切运行特性，从而避免了变频器因调低速度而导致生产效率下降的弊端。其相控器还配备了过流和缺相自动保护切入旁路运行的功能。4、 相控器实现了“柔性电力”管理的理念，在配电网和用电负载之间提供了“柔性化”的用电智能管理功能，它不仅自动检测电机的负载变化，优化运行特性，提供“所需即所供”的供电方式，使电机节电率高达15%—45%；同时，相控器能有效减少电机对电网的冲击，降低电网无功损耗，提高电网运行效率。5、相控器以其独特的微电脑负载监测系统，辅以电压、电流功率输出反馈控制系统，能按负载的变化及时地控制电机的输出功率，也就是当负载变化时，节电器提供给电动机的输入功率也随之变化，保持与负载相匹配，从而使电动机始终工作在最佳电压、电流和功率因数状态下。6、采用的微处理器芯片及集成式双置晶闸管技术，都是技术成熟性高、可靠性强的技术及产品。该产品密封工艺很先进，可在日晒雨淋及其他恶劣环境下安全运行，在一30P至85P温度范围内带上额定负载稳定工作，使用寿命达15年之久。二、相控器最佳的节电应用范围：1、 看标称电流与实际运行电流是否差别较大，差别越大，节电效果就越好；2、 看功率因数，电机的功率因数低于0.6以下，就会获得比较好的节电效果；3、 看运行电压，运行电压高出380V，如夜间运行时段或变压器容量富余的用户，在应用相控节电器后会有比较好的节电效果。4、 对于负载率超过75%的电机，将不是一个好的应用，因此，要注意避免在负荷率大于75%以上的电机使用相控节电器。综上所述，相控器可实现软启动功能，因此可解决皮带机全压启动带来的各种弊端，可应用处于轻载负荷或负载变化较大状态下运行的交流感应电机的节能与优化控制，从而解决“大马拉小车”状态下电机本体的浪费。如果我公司在皮带机控制系统中广泛应用这项前沿技术，必将使公司在节能降耗方面取得极其重要的突破。咨询电话：130********相控节电器节电的工作原理是什么？答：相控节电器内置芯片，动态地跟随负载量的变化而调节输入电机的功率，它能在百份之一秒里检测并供给电机所需的最适量电能。把无偿浪费电能节省下来，避免出现电机大马拉小车现象。相控节电器对设备有不良影响吗？答：不会，它不会对周边设备产生任何谐波干扰及影响。并且对设备有良好的保护作用：它具有软起动、降低电机温升和噪音功能，延长电机寿命及维护周期。相控节电器采用削波节电；削波后，电流与电压有何改变，会不会损坏电机？答：相控节电器是通过可控硅导通角来实现降压、降流的节能技术，它的输出端电压与电流平均值降低，提高电机功率因数与效率，因此有效降低电机温升，延长电机维护周期和使用寿命，这是相控节电器其中一大优势。如何检测负载？答：检测电机功率因数，因为电机负载越大，功率因数越高。相控节电器内置的芯片不间断高速检测输出电压与电流相位差即功率因数值的数据作对比，依照数值变化，内置的芯片软件判断是提升还是降低输出电压，以匹配电机负荷的力矩。芯片运算速度高达每秒检测100次，通过可控硅导通角调节电压幅度，对电源每个半弦波精确进行控制，是不断取样f比较f调节电压的重复循环过程。相控节电器在运行时，扭矩是否改变？答：是。相控节电器在运行时扭矩是动态跟随负载变化，使电机的输出功率力矩与实质负载阻抗力刚好匹配，因此不会降低电机原有转速。相控节电器是否会使电网波动产生谐波?答：会。根据英国电力委员会的机械工程指引G5/3，相控节电器最高时所产生的第5及第7类电源谐波只有标准8%及1%,远远低于规定标准值。相控节电器的自耗能有多大？答：大约占电机总耗电0.1-0.3%，主要耗电用于发热和散热风扇。相控节电器的操作、维护是否困难？答：相控节电器属电机智能型控制器，工作状态完全由内置的CPU全自动控制，手动只需调节电机启动时间、节电优化电压等最基本设置，第一次设置后基本不需再重新设置。相控节电器属免维护型。每年只需清理一次散热片尘灰，并再次紧固接线螺丝牢固即可。相控节电器的节电率有多大？答：节电率一般在10-50%。但应根据电机的负荷状态性质而定。负荷越轻节电率越高。相控节电器会否影响机器整体性能？答：不会。它不会对周边设备产生干扰和影响，也不会改变电机转速及特性，并且对电机良好的保护作用。相控节电器的使用需要培训专门负责人员吗？答：不需要。它是智能型产品，无需特别调节，一般电工培训即可掌握。相控节电器这种节能装置能否一台控制多部电机？答：行，只能用于轻负载的三相小功率电机，即一台相控节电器拖若干小电机，比如：冲床、螺钉机、打磨机、裁断机、三相缝纫机织布机等小设备，最好是一台电机安装一台相控节电器。电机前已装稳压器和无功补偿是否可以用相控节电器？答：可以。稳压器和无功补偿对相控节电器没有任何节电影响。相控节电器是不是一种偷电的设备？答：不是。相控节电器节省的是不必要浪费的电能，同时提高电机效率。已通过国家质量检测部门及其权威部门认证，得到各方各界普遍认可，是可信赖的高科技节能产品。相控节电器是变频器吗？答：相控节电器不是变频器，因为相控节电器不改变输出电源频率。它的工作原理是动态地跟随负载量的变化而调节输入电机的功率，称为电机节电智能控制器。你们的产品会影响我们产品的产量和质量吗?答：不会。因为相控节电器不会改变电机原有转速，电机性能作用完全不变，因此不会对产品的产量和质量有任何影响。软启动是否会影响我电机的性能与生产习惯？答：不会。相控节电器的软启动功能，起动的电流相对比其它方式起动电流小得多，可以非常平缓匀加速，对电机驱动装置高冲击力得到消除；提高电网稳定性及电流对电机线圈冲击大幅度降低，在频繁起动场合非常适用。如何才能达到资料所显示的这么好的节电率？答：我们会事先在现场测试，择日作节电评估报告给客户方。电机在不同工作条件状况下，有不同节电效果，不能一概而论。20.相控节电器在节能后，是否对设备造成影响？答：不会。相控节电器优点是保持电机应有的力矩和转速，具有软起动缓和停机功能，有效降低电机温升和噪音，延长电机寿命及维护周期。注：电机温升每上升10°C，寿命降低一半。21.相控节电器的适用于哪些工况？答：相控节电器适用于任何不需要调节速度的交流感应电机。应用于负载经常变化及时常轻载状态的交流电机。22.相控节电器的安装是否麻烦（含调试）？答：相控节电器只安装电机前端，只需三进线三出线，设置一些基本参数即可，安装简单方便。23.电表加装在节电器之前，如何准确地读取数据？答：跟正常电度表安装读取一样，没任何区别。24.相控节电器与电机的连接方式（串联还是并联）？答：是利用串联的连接方式，串联于电机。从而相控节电器利用内置芯片，动态地跟随负载量的变化而调节输入电机的功率，它能在百份之一秒里检测并供给电机所需的最适量电能。把无偿浪费电能节省下来，避免出现电机大马拉小车现象。25.对整个电机节电，但对全厂成套电网是否节电？答：相控节电器不但对单个电机节电，而且提高电机功率因数，降低成套电网电流，减少长距离的输送的线热损，同时降低有功和无功损耗，相应地增加用电荷总容量，确是〃一点安装，全线受益〃好处。26.变频器与节电器具体不同之处是什么？答：变频器也是近十年出现的，为解决感应电机在其它调速手段时，所不具有机械硬特性指标的弊端，在调速同时附有节电功效的高科技产品。变频节电在某些场合得到一些应用，它的机理是降低电机转速来达到节电功能，但正是这一点限制了它的适用范围，因为电机在大多数场合是不允许降速的。相控节电器不会改变异步电机转速，因此对使用方不会造成产品产量和性能品质下降的现象。它能够有效降低电机温升和噪音，延长电机维护周期和使用寿命，对降低生产成本及提高品质稳定性具有良好作用。相控节电器是彻底解决感应电机轻载、空载低功率但高耗能源现象，是最新节电技术成功的成果。27.相控节电器与其它节电设备相比，它的最大优势在哪里？答：动态地跟随负载量的变化而调节输入电机的功率，是相控节电器的先驱技术。它能在百份之一秒里检测并供给电机所需的最适量电能，其精确性更可称为史无前例，是其它节电设备不可比拟的。28.相控节电器能带来多大效益？答：相控节电器能带来立刻及持久收益，降低生产及设备维护成本，有利于市场竞争中价格优势。我们保证节电率10%以上，一般测试说来6-12个月就可收回成本。电动机节电技术之相控节电技术时间:2009-03-0420:00来源:互联网作者：网络点击：231次一、电动机节能的必要性与紧迫性电动机的节能有两方面的技术途径：一方面是进行电机本体结构设计的改进和新材料的采用，对老电机进行更新改造；另一方面是改进电动机运行的五、相控器的典型应用相控器可广泛应用处于轻载负荷或负载变化较大状态下运行的交流感应电机的节能与优化控制，可以有效解决“大马拉小车”状态下电机本体的浪费问题。相控器典型的应用领域包括：负载变化较大且不允许速度变化的设备：如港口皮带输送机、煤矿皮带输送机、水泥皮带传送设备、电动扶梯、不带变频器的升降电梯、轧钢设备、各类工业输送机械等。变负载设备：如中央空调主机、六角机床、碾磨机、研磨机、成形机、冲床、抛光机、悬垂机、压机、切削机、压缩机、油井抽油机、电动衣车、食品搅拌机、塑胶开炼机/密炼机、注塑机、锻机、板机混凝土成型机、橡胶成型机、化工工业设备、农用设备、纺织机械、造纸设备、工业机械、食品及其它重工业机械。一般情况下，相控器不适用于风机或水泵的节电控制。从哪点来看需不需要应用相控器？看标称电流与实际运行电流是否差别较大，差别越大，节电效果就越好；看功率因数，电机的功率因数低于0.6以下，就会获得比较好的节电效果；看运行电压，运行电压高出380V，如夜间运行时段或变压器容量富余的用户，在应用相控节电器后会有比较好的节电效果；对于负载率超过75%的电机，将不是一个好的应用，因此，要注意避免在负荷率大于75%以上的电机使用相控节电器。欢迎转载，信息来自电世界()当前位置：电世界>节能技术>电动机节电技术之相控节电技术时间:2009-03-0420:00来源:互联网作者：网络点击：231次一、电动机节能的必要性与紧迫性电动机的节能有两方面的技术途径：一方面是进行电机本体结构设计的改进和新材料的采用，对老电机进行更新改造；另一方面是改进电动机运行的一、 电动机节能的必要性与紧迫性电动机的节能有两方面的技术途径：一方面是进行电机本体结构设计的改进和新材料的采用，对老电机进行更新改造；另一方面是改进电动机运行的外部环境。相控节电技术采用改善电动机外部运行环境实现动态电量管理，是与变频器互补的交流电机两大主流节电技术之一。二、 相控技术特点相控技术采用闭环反馈系统进行优化控制，通过实时测量电动机的电压与电流波形，由于电动机为一感性负载，其电流与电压波形通常存在一相位差，该相位差的大小与其负载的大小有关。相控器将实际相位差与依据电动机特性的理想相位差进行比较，并依此来控制SCR可控硅整流桥触发角以给电动机提供优化的电流和电压，以便及时调整输入电机的功率，实现“所供即所需”。相控技术采用了可控硅半导体与集成芯片检测与控制触发系统来实现无触点开关功能，其检测和控制集成芯片的高速处理特性和SCR的快速反应特点，使得相控器

具有软启动、节能、优化运行及装置能自动处理各种工况下的电动机动态特性，具有软启动、节能、优化运行及保护等特性：基于相控技术的相控节电控制器1、软启动特性许多年来，全电压硬启动经常损坏电动机和设备，相控器能检测电动机的负荷与提供给电动机的功率，在不减少启动力矩的前提下，相控器仅提供给电动机启动过程中所需要的功率，且启动时间可在0秒-30秒范围内根据需要设定，启动过程是平滑无级的。Soft-Startvs.Hard-Stan,, <-OarW胸.cOJtnoLTurEscOJtnoLTurEs图2图2给出了电动机的三种启动方式的启动电流的比较。可见，软启动可有效地降低电动机的启动电流，其启动电流仅为标准电机硬启动电流的50%，是高效电动机硬启动电流的20%。软启动的限流特性可有效限制浪涌电流，避免不必要的冲击力矩以及对配电网络的电流冲击，有效地减少线路刀闸和接触器的误触发动作。对频繁启停的电动机，可有效控制电动机的温升，大大延长电动机的寿命。2、 节能特性：交流感应电动机通常消耗的电能大于其实际需要的电能，特别是当其运行在欠载状态，该多余的电能以震动、发热、噪音和铁磁损耗等的形式耗散掉。相控技术的柔性化能量管理模式，在配电系统和交流电机之间建立有效的电机能量监控方式，在轻载或空载状态下实时将电机的运行电流、电压和功率调低，实现节能运行的目的。3、 优化运