基于效率優(yōu)化控制的感應電動機驅(qū)動系統(tǒng)的研究.pdf

1、感應電動機由于其結構簡單，價格低廉和可靠性高而被廣泛應用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領域，其數(shù)量在電動機拖動系統(tǒng)應用中占有相當大的比例。在實際應用中，大多數(shù)感應電動機拖動系統(tǒng)往往處于輕載或空載狀態(tài)，導致電動機功率因數(shù)小、效率低、電能浪費嚴重。因此如何提高感應電動機拖動系統(tǒng)的運行效率是電機行業(yè)普遍關心的課題。
　　本文首先以在寬負載范圍內(nèi)提高感應電動機拖動系統(tǒng)效率為出發(fā)點，通過理論分析，深入研究了感應電動機拖動系統(tǒng)的能耗關系及輕載時調(diào)壓節(jié)能的運行

2、原理。在建立的感應電動機穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型的基礎上推導了效率和功率因數(shù)隨轉(zhuǎn)子角頻率及轉(zhuǎn)差角頻率之間的變化關系，并得出了效率與功率因數(shù)之間的變化規(guī)律。然后在追求效率最優(yōu)化的原則下針對不同負載及不同轉(zhuǎn)速情況作了最優(yōu)效率分析。
　　論文對恒功率因數(shù)控制的方法進行了分析研究。從原理上講，該方法簡單易行，便于實現(xiàn)，但研究結果表明恒功率因數(shù)控制并不能保證效率最優(yōu)。因為在整個速度變化范圍內(nèi)電機運行效率最大時所對應的功率因數(shù)不是恒定的，因此恒功率因數(shù)控

3、制只能是近似效率最優(yōu)控制。為了解決上述問題，本文給出了一種計算感應電動機最佳功率因數(shù)曲線的方法，并以此提出了功率因數(shù)最優(yōu)的調(diào)壓節(jié)能控制策略。
　　依據(jù)此控制策略，文中應用MATLAB/Simulink工具對系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)進行了建模，針對不同轉(zhuǎn)速及負載情況進行了仿真分析，得到了與理論分析一致的仿真實驗結果。在仿真分析的基礎上，合理劃分系統(tǒng)各功能模塊，搭建了以DSP和智能化功率模塊IPM為核心的基于效率優(yōu)化控制的感應電動機驅(qū)動系統(tǒng)實驗平