单相电机现代化节能驱动与智能驱动

1单相电机特点

2传统单相电机电控柜主要缺失

3 单相电机待解决电气问题

4 各种启动装置启动特性比较

5 单相产品简介

6 推荐替代产品

7 主要效益

8 节电选型

9 替代变频器的主要效益

10 传统软启动与瘦斯达变频式软启差异分析

1. 单相电机特点

 

单相电机无法合理使用主要限制在于启动时有5-7倍启动冲击电流而且市场上很少厂家生产制造有关交流单相电机的驱动控制装置，这样对于单相电机的节能、软起动、物联网、智能化、现代化、合理化使用严重阻碍。

单相电机在家庭住宅里空调/冷冻压缩机耗电量最多，传统均采用全压启动模式控制电机启停，这样导致本来电网容量就很小的家庭用电电压闪烁问题，墙壁机械振动，启停噪音以及其他家电产品无法正常使用。

目前市场上有许多家电产品宣传采用智能化名词，其实电机驱动必须解决启动冲击问题再加上通讯接口才是智能化控制，因为电机启动会影响到电网、电机寿命、开关、周围电器正常运行等，而解决了软启停问题才能进入节能驱动。

 单相电源电机驱动许多场合选用传统电压型变频器，由于变频器采用单相电源需要较大的电解电容器来逆变为三相电源给三相异步电机供电，导致电网污染及无线电干扰等问题，电机PWM电磁噪音及寿命缩短，而且带有15%的额外驱动损耗产生。

            

智能冰箱                     智能洗衣机/全功能洗衣机                        门禁智能驱动

 

2. 传统单相电机电控柜主要缺失

 

3.单相电机待解决电气问题

1. 5-7倍启动冲击电流问题，造成电压闪烁问题

2. 没有软启停功能，造成机械冲击问题

3. 节能问题，无法有效节能

4. 采用接触器控制，导致火花拉弧现象

5. 没有单相电机调速装置，以至于单相电机无法调速

6. 启动冲击电流导致无法频繁启停节能控制

7. 无法自动化控制

8. 没有智能控制通讯接口

9. 运行电流较高，动力线压降损失较大

10. 节电模式

4.各种启动装置启动特性比较

图四及图五说明了环保型绿色变频器的输出特性，与传统电压型变频器具有相同的输出特性，输出高转矩，分为恒转矩-G与平方递减转矩-P输出特性。

  

      图一：启动电流特性                图二：软启动特性         图三：启动转矩特性

 

图四 M7输出转速与输出电压曲线        图五 M7输出转速与输出转矩曲线

 

 

 

 

5.瘦斯达单相产品简介

 

 

6.推荐替代产品

瘦斯达单相节能型交流驱动器-M6最适合单相电机节能驱动与智能控制，采用交交变频转矩控制技术具有良好的启动特性，全方位电机保护功能，远程监控接口，是理想的单相电机驱动装置。

 

 

 

 

 

7.主要效益

 

 

单相电机不同设备的选型介绍请参考相关行业点击资料介绍

 

单相电机所有的交流异步电机驱动控制均可选用西普相对应的产品。

 

8.节能驱动选型

 

1. 主要推荐瘦斯达单相节能型交流驱动器-M6替代传统接触器直接启动达到无启动冲击电流，降低电网容量达到降低基本电费，运行时可通过PFC控制解决大马拉小车问题达到减免无功补偿设备，2X二段速度低速节能，可频繁启动提高能源利用率达到降低流动电费目的，利用负载物理量检测反馈来自动启停电机，调整电机做功满足变动负载特性需要。

2. 选用瘦斯达变频式交流驱动器-M5无启动冲击电流，降低电网容量达到降低基本电费；可使用多次启动模式提高能源利用率达到降低流动电费目的，利用开关量反馈控制电机启停方式调整做功满足变动负载特性需要。

3. 推荐选用普司达环保型绿色变频器-M7直接替代传统交直交变频器，具有前面两种产品的功能特性外还增加变频调速功能；虽然两者虽然都是变频器，性能却大不相同；普司达产品没有电网污染问题也没有高频干扰污染问题不必投资谐波抑制设备，而且提高15%以上的节能效果及旁路节能运行。

9.替代变频器的主要效益

1. 电气投资总成本下降20%左右，包括电网容量下降，动力线及开关设备等

2. 平滑软启停驱动

3. 电网容量下调20%，没有启动冲击电流

4. 具有远程监控功能，局网、总线、RS-485，MODBUS等。

5. 具有转矩限制功能，防止意外或撞击事故发生

6. 接触器采用半导体过零开关控制，没有火花拉弧现象

7. 可利用2X二段速度作为低速节能运行功能

8. 可以带载启动，启动特性优越

9. 全方位电机保护功能，电机不再烧毁。

10. 没有变频器的电网谐波污染、无线电干扰与PWM电磁噪音问题。

10.节电模式

 

标准节能：流体负载间歇性做功提高能源利用率。

旁路节能：负载率较高时可以旁路运行（DOL），没有多余损耗。

闭环节能：通过开关量传感器反馈信号作为启停指令。

轻载节能：透过PFC功能达到轻载自动降压达到降低运行损耗提高功因功能。

低速节能：不均匀负载在等待期间可以降低转速2X运行达到节能效果（例如单相电机）。

调速节能：流体机械的转速与功率成三次方关系，恒转矩输出则为正比例关系。

M5节能模式

软启停控制是最通用的节能模式，利用手动或者负载信号检测反馈开关量来启停电机达到控制做功的目的，例如：空压机、风机、泵类、压缩机利用压力传感器的上下限开关量来启停驱动电机。瘦斯达可以无冲击电流平滑启停电机，即使在满载转矩下也只需要额定电流，电网没有谐波污染问题。 

固定电费评估：由于没有启动冲击电流，电网变压器容量可以有效下降，至少节约25%的固定电费。

流动电费评估：流体负载间歇性做功提高能源利用率。平均节电效果可能20%（依据工况决定）。

主要节能降耗技巧可点击参考瘦斯达节能降耗技巧。

M6节能模式

在M5节能模式的基础上增加轻载节能、低速节能与模拟量反馈信号节能，允许高频度启停控制；

大马拉小车是目前最普遍的现象，也就是电机运行在额定负载以下，这样会提高线损、降低功因提高无功补偿设备费用。轻载节能就是解决大马拉小车的问题。

低速节能在单相电机系统普遍应用，例如机场、商场、地铁等没有旅客时可以降低转速达到有效节能的目的，在电磁阀控制系统卸载时也能再次降低损耗50%左右。虽然传统变频器也能做到，但是必须支付额外15%的损耗、电网谐波污染、PWM噪音、无线电干扰等成本问题。

M7节能模式

M7PX为风机水泵型，适合流体机械负载调速控制，调速范围为1-50 HZ，没有传统变频器的电网污染问题。

M7GX为恒转矩输出特性，适合产业机械或工具机械负载，调速范围为1-25 HZ，低速试车高速运行的特性，没有传统变频器的电网污染问题，产业机械转速与功耗成正比关系，但是更多的目的在于生产工艺需要。

单相变频式软启动器具有旁路运行功能，在接近工频速度就可以直接旁路，这是传统变频器做不到的。其他功能请参考M5及M6相同的节能模式介绍。

详细应用技术请参考瘦斯达节能降耗原理资料