異步電機(jī)節(jié)能控制器研究.pdf

1、交流異步電機(jī)由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉而在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，但在運(yùn)行時(shí)，異步電機(jī)所帶負(fù)載往往處于變化狀態(tài)，如果在輕載或空載的狀態(tài)運(yùn)行，就出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)變小、效率降低、電能浪費(fèi)等嚴(yán)重后果，因此三相異步電動(dòng)機(jī)輕載的節(jié)能非常迫切和必要，對(duì)于長(zhǎng)期運(yùn)行在輕載狀態(tài)下的異步電機(jī)，存在著很大的節(jié)能空間。 論文首先以異步電機(jī)輕載效率較低的原因?yàn)槌霭l(fā)點(diǎn)，詳細(xì)分析交流異步電機(jī)的能耗關(guān)系，對(duì)電機(jī)效率與功率因數(shù)的關(guān)系進(jìn)行了深入分析，并給出了通

2、過(guò)降低電機(jī)端電壓來(lái)提高功率因數(shù)從而達(dá)到節(jié)能目的原理和異步電機(jī)功率因數(shù)角的變換規(guī)律，隨后對(duì)不同負(fù)載情況下的降壓進(jìn)行了分析，并討論了功率因數(shù)角對(duì)晶閘管輸出電壓的影響，提出了控制器設(shè)計(jì)所使用的控制策略。針對(duì)異步電機(jī)運(yùn)行時(shí)的負(fù)載因素變化而無(wú)確定規(guī)律等問(wèn)題，本文用模糊控制算法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，模糊控制不需要對(duì)電機(jī)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行精確描述，只需根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)就可以使節(jié)能控制器達(dá)到很好的效果。 在以上理論分析的基礎(chǔ)上，完成了系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)及軟件算

3、法設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)中包括開(kāi)關(guān)元件及主控芯片的選擇(80C196KB)、復(fù)位電路設(shè)計(jì)、功率因數(shù)檢測(cè)電路設(shè)計(jì)、觸發(fā)電路設(shè)計(jì)、鍵盤(pán)及顯示電路設(shè)計(jì)等，在軟件設(shè)計(jì)中給出了各主要功能模塊的詳細(xì)流程圖，隨后文中還介紹了在本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的軟硬件抗干擾措施。 最后，由實(shí)驗(yàn)室及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試得到大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)果表明，基于模糊控制的異步電機(jī)節(jié)能控制器有很好的適應(yīng)能力，并在輕載節(jié)電上得到很好的效果。本文還在試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行了深入的討論與分析，為進(jìn)一步完