1、1一种新型节能器的实现【摘要】本项目将主要研究动力系统的节能问题，在线实时监测电动机负载率，根据监测到的负载变化，实时自动监测数据处理，并实时监测系统电流的方法，来调节系统输入电压来达到节能的目的。 【关键词】节能；实时监测；电压 1 引言 在我国，电力品质较差，瞬变、浪涌、尖峰脉冲、谐波等充斥着整个电网，加之用户端非线性负荷、冲击性负荷、波动负荷、非对称负荷的使用造成电力品质低下的主要原因，功率因数降低，整个用户侧电力能效降低，安全隐患无穷。鉴于节能的重要性，我国政府把节能环保产业列为七大战略性新兴产业之首。 常用的节电技术有可控硅斩波技术、抑制浪涌技术、变频技术、电磁调控技术、单片机控制等
2、技术。但用于动力系统节电还都局限于“变频调速”技术，减速节电虽然有些效果，但对于多数不能调速的搅拌机、破碎机、传送设备及机械加工设备（如车、铣、刨、磨床等）却无能为力，并且还存在成本过高，回收周期长等问题。 2 常用节能器分析 2.1 风机、水泵专用节电器 风机、水泵专用节电器的设计目标是“控制流体机械的流量，达到最大的节能省电及自动化” ，通过负载变化而实时调整电机输出功率，达2到节能省电的目的。由于风机、水泵系统设计时裕度系数过大，同时单机选型向上靠档，宁大勿小，最终造成系统负荷较轻。多数风机、水泵都要靠风门或闸阀来节流，人为地增加管网的阻力以减小流量，因此阻力损失相应增加，而此时风机、水
3、泵的特性曲线不变，叶片转速不变，系统输入功率并无太多减少。所以流量变化时，会浪费大量的电能。另外，在节流调节方式中，电动机、风机、水泵等长期处于高速、在负载下运行，靠造成维护工作量大，设备寿命低，并且运行噪声大，影响环境。 2.2 中央空调节电器 将冷却泵的进水和回水间的温差作为控制依据从而实现恒温差控制。温差大，表明冷冻机组产生热量，应提高转速，增大冷却水循环速度；温差小，说明冷冻机组产生热量小，可以降低泵速，减小冷却水循环速度，从而节约能源。 2.3 智能灯光节能器 智能灯光节电器采用了国外最新节能技术，由微处理器进行实时动态精密检测和监控，实现大功率稳压，不间断小电流切换技术，并根据实际
4、需要可选配分时段控制方式、照度控制方式、远程计算机集中控制等方式，真正实现灯光智能化。控制程序一经设定，设备将自动根据设定程序调节照明负载的电压和电流，平衡控制输出功率，改善功率因数，达到节约用电的目的。 2.4 电机节能原理 当电机长时间处于半负载状态时，它的铜线圈绕组产生过量磁通，3导致电机效率下降。该磁通（通常称为感应电流）是固定的，致使电机浪费了约 30%至 50%的电能。 该产品设计原理是基于电力电子学，采用最新的集成芯片控制技术，通过监控交流电机运行的电流和电压的相位差来动态地调整供给电机的能量，使电机始终在最佳效率状态下工作，为电机与电网之间实现“智能化”的能量管理功能。当检测到
5、电机在轻载或负载不断变化时，通过可控硅能在 0.01 秒以内调整输入电机的电压和电流，使电机的输出功率与实时负载刚好匹配，从而减低铜损、铁损，改善电机起动、停机性能，达到节电效果 3 新型节能器的原理框图 通过采用“跟踪负载”的控制原理，在线实时监测电动机负载率，根据监测到的负载变化，实时本项目将主要研究动力系统的节能问题，通过采用“跟踪负载”的控制原理，在线实时监测电动机负载率，根据监测到的负载变化，实时自动监测数据处理，并实时监测系统电流的方法，来调节系统输入电压来达到节能的目的。 自动监测数据处理，并实时监测系统电流的方法，来调节系统输入电压来达到节能的目的。系统结构框图如图 1 所示。
6、 图 1 节能器电路原理框图 如图所示，从节能器的原理框图中可以看出，单片机采集到节能器的电压值、电流值以及功率数值，通过内部电路的 AD 转换以及反馈计算，监测到的负载变化，实时自动监测数据处理，并实时监测系统电流的方法，来调节系统电压从而达到节能的目的。 44 结论 设计的新型节能器经过反复实验具有如下功能：（1）在线负载跟踪功能，根据负载的实际需求，实时调整电动机的输入功率，保证电动机在最佳节能状态运行；（2）深入研究电能损耗的各项参数的影响；（3）融合变频功能，可以实现变频调速和跟踪负载双重节电；（4）采用多种节能控制器节电效果明显，节电率可达 40%以上。 参考文献： 1李仕国，王烨.中国建筑能耗现状及节能措施概述J.环境科学与管理，2008， （03） 2薛志峰，刘晓华，付林，江亿.一种评价能源利用方式的新方法J.太阳能学报，2006， （04） 3刘虹.国外工业节能政策与措施J.中国能源，2007， （03）
