交流電機(jī)節(jié)能器控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、近幾年，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)能源消耗量迅速增加。其中電能的浪費(fèi)最為嚴(yán)重，而異步電機(jī)是一種應(yīng)用量大、使用范圍比較廣泛的高耗能電力設(shè)備，異步電機(jī)大都處于輕載，甚至在空載下運(yùn)行，這樣造成電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)降低、效率下降、電能浪費(fèi)等嚴(yán)重后果。因此，提高電機(jī)的運(yùn)行效率可以極大的緩解能源緊缺狀況，對(duì)提高國(guó)民經(jīng)濟(jì)效益，具有至關(guān)重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　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，并給出了異步電

2、機(jī)通過(guò)控制銅耗與鐵耗達(dá)到合適的比例，來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的效率優(yōu)化。隨后對(duì)確定電機(jī)節(jié)能工作點(diǎn)進(jìn)行了深入分析，電機(jī)的最優(yōu)運(yùn)行工作點(diǎn)是根據(jù)損耗最小的原則，確定電機(jī)的最優(yōu)運(yùn)行定子頻率和勵(lì)磁電壓，從而對(duì)異步電機(jī)進(jìn)行節(jié)能控制。本文中對(duì)無(wú)速度傳感器矢量控制法進(jìn)行分析，免去了速度傳感器帶來(lái)的種種麻煩，提高了系統(tǒng)的可靠性。
　　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)及軟件算法設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)中包括主控芯片的選擇(80C196KC)、A/D轉(zhuǎn)換模塊的

3、選擇、主電路設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)、檢測(cè)電路設(shè)計(jì)、供電電源設(shè)計(jì)以及鍵盤(pán)、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)流程圖以及PI算法，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。
　　最后對(duì)異步電機(jī)的最大效率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)改變電機(jī)的頻率或調(diào)壓來(lái)，研究電機(jī)的運(yùn)行效率的變化規(guī)律，探索功率匹配下的最大效率運(yùn)行控制的原理，并進(jìn)行處理分析，驗(yàn)證方法的切實(shí)可行性。本系統(tǒng)還對(duì)模型參考自適應(yīng)法的轉(zhuǎn)速辨識(shí)進(jìn)行了仿真，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)速度傳