目前，我国约有10亿台电动机在运行，耗电占电网总负荷的60%以上，占整个工业用电的70%。受制于负载的容量，约有60%的电动机在低于设计额定负荷60%的负荷状态下运行，导致高达30%的设计空间被浪费掉。研发推广低压电动机节能技术，是当前推进节能工作的一个重点。低压电动机全自动相控节电技术由国内某著名研究机构，以产学研合作模式历经6年的技术攻关而完成。该节电产品已获得了三项实用新型专利和发明专利，并通过国家质量技术监督总局的检验。试验表明，该产品平均节电率为15%～55%，并延长电动机的使用寿命。该技术可广泛用于使用电动机的各个行业和领域。

1 工作原理

节电器是采用最新的集成电路芯片控制技术配合IC芯片技术，不断地检测电动机的功率因数，从而改变输入的电压和电流。当检测到电动机从空载→轻载→满载多种负荷变化的情况下，保持电动机恒定转速不变。节电器能自动监测电动机电压和电流之间的相位角a，根据负载的变化状况，在几毫秒时间内自动调整相位角a。节电器通过专用的功率开关元件（晶闸管），对电压进行“切口”控制，自动调整了供给电动机的电压，减少电动机磁滞损耗，并降低铜耗，保证电动机的输出功率与实时负载达到最佳匹配。提高了电能的使用效率，达到了节电降损的目的。工作范围宽，无需调整工作点，安装后全自动跟踪运行。相控技术及相控器功能结构框图如图1所示。

低压电动机相控技术典型电气接线图如图2所示。

2 相控器技术特点

2.1 软启动特性

全电压启动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 0～30 s范围内根据需要设定,启动过程是平滑无级的。

图3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动机硬启动电流的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，有效地减少线路断路器和接触器的误动作。对频繁启停的电动机，可有效控制电动机的温升，延长电动机的寿命。

2.2 节能

交流感应电动机消耗的电能大于其实际需要的电能，特别是当其运行在轻载状态，该多余的电能以震动、发热、噪音和铁磁损耗等形式耗散掉。相控技术的柔性化能量管理模式，在配电系统和交流电动机之间建立有效的电动机能量监控方式，在轻载或空载状态下实时将电动机的运行电流、电压和功率调低，实现节能运行的目的

2.3 优化运行

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，不改变电动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效率下降的弊端，填补了变频节能器所不能的空白。

3 使用与安装

SJD-4～8型节电器，选用适配三芯电缆按配线图联接好，输入L1、L2、L3三相相序必须正确，不能反相。如带Y/△起动的电动机，要在切断电源的情况下，节电箱内转换开关，必须转换至节电位置，人为闭合△接运行的接触器，测量L1对U、L2对V、L3对W，必须是电动机同一组的绕组线圈，测量其电阻值应较小，检查联接无误可通电试运行。正常运行保护器绿灯亮，如相序红灯也亮说明节电器输入电源相序接反，需重新联接（注：可将输入端L2与L3互相调换，输出端V与W也要互相调换即可），检查接线无误可正常运行，无需调整（注：如设备有正反转电路的，反转运行则节电功能关闭）。对SJD-4a(4a-1、4a-2)，可将节电器串接在电路中(不论Y接或△接)。节电器都在箱内或箱外面设置了旁通节电功能运行选择开关。如果选择旁通，则节电功能关闭。SJD-1B、SJD-3型节电器适用于电动针车和小型冲床（500 W以下），负载电流有变化，空载不停机的单相、三相电动车。SJD-4a、SJD-4a-1、SJD-4a-2、SJD-4型节电器适用于负载电流有变化，空载电流比较小而且不停机的三相电动机，适用设备有抛光机、注塑机、油压机、冲床等。SJD-5、SJD-6、SJD-7、SJD-8型节电器适用于11 kV-500 kW三相电动机，负载电流有变化，有空载→轻载→满载的电流变化，空转-满载间隔有时间差的三相电动机，适用设备有注塑机、油压机、空压机、液压拉伸机、炼胶机等。

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