異步電動(dòng)機(jī)節(jié)能運(yùn)行控制器的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、目前，三相異步電動(dòng)機(jī)是使用量最大、應(yīng)用最廣泛的動(dòng)力設(shè)備，在額定功率附近工作時(shí)，具有良好的機(jī)械特性和較高的功率因數(shù)及運(yùn)行效率。但在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中往往存在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流大、輕載時(shí)運(yùn)行效率低、缺乏保護(hù)功能等問題，易造成經(jīng)濟(jì)損失。本論文針對(duì)異步電動(dòng)機(jī)輕載時(shí)效率低下的問題，研究并設(shè)計(jì)一種具有軟啟動(dòng)、保護(hù)功能，能夠自動(dòng)隨負(fù)載變化而調(diào)整輸出電壓的節(jié)能控制裝置。
　　論文對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和運(yùn)行能耗結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上，深入分析了異步電動(dòng)

2、機(jī)輕載時(shí)電動(dòng)機(jī)損耗和輸入電壓之間的關(guān)系，為異步電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)降壓節(jié)能奠定理論基礎(chǔ)。研究了通過定子電流的大小調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)工作電壓的控制方法，設(shè)計(jì)了基于黃金分割法在線搜索最小定子電流的控制算法，該控制策略能有效減小搜索時(shí)間，又具有良好的收斂性，能夠使電動(dòng)機(jī)工作在與負(fù)載大小相匹配的最佳工作點(diǎn)。
　　為了驗(yàn)證算法的有效性，設(shè)計(jì)并完成了電動(dòng)機(jī)降壓節(jié)能控制器的硬件電路和軟件程序。硬件電路包括主控制電路和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路兩部分，主控制電路以DSP為控制

3、器，滿足了系統(tǒng)對(duì)采樣數(shù)據(jù)處理的快速性和實(shí)時(shí)性要求；電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括基于IGBT模塊的主電路、IGBT管門極驅(qū)動(dòng)電路、電流和電壓檢測(cè)電路、系統(tǒng)直流穩(wěn)壓電源以及其他輔助電路等。其中電源部分設(shè)計(jì)了基于電壓反饋的單端反激式開關(guān)電源；IGBT管門極驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)了基于高速光電耦合器TLP350的驅(qū)動(dòng)電路；同時(shí)對(duì)其他輔助電路進(jìn)行了合理的設(shè)計(jì)。最后完成了節(jié)能控制的程序設(shè)計(jì)，重點(diǎn)對(duì)電流、電壓和功率等關(guān)鍵量的計(jì)算處理、IGBT模塊觸發(fā)脈沖的生成、故障處理以及