異步電機矢量控制系統(tǒng)的實時效率優(yōu)化算法研究.pdf

1、異步電機作為主要的傳動系統(tǒng)廣泛應用于國防以及工農業(yè)各領域,其耗電量占總用電量的60％。目前采用的變頻調速技術雖然對異步電機仍存在通過改善驅動技術提高效率的可能,但輕載運行時,電機運行效率明顯下降。因此,研究針對變頻驅動的異步電機輕載運行時效率下降造成能源浪費的問題,對于響應節(jié)能減排國策以及建立節(jié)約型社會有著重要的意義。
　　基于異步電機在兩相旋轉坐標系下考慮鐵損的損耗模型,推導了按轉子磁場定向的矢量控制調速系統(tǒng)的效率優(yōu)化算法。該算

2、法對系統(tǒng)動態(tài)性能影響較小,同時求出的最大效率工作點更接近電機實際的效率最優(yōu)點。由于該效率優(yōu)化算法的性能依賴于部分電機參數(shù)的準確度。因此,提出一種雙擴展卡爾曼濾波算法,在線辨識異步電機鐵損等效電阻,實時修正基于損耗模型控制的效率優(yōu)化算法中使用的參數(shù)值,使損耗模型控制的效率優(yōu)化更為精確,進一步實時優(yōu)化異步電機的運行效率,實現(xiàn)異步電動機最大限度的節(jié)能。在Matlab/SimlJlink仿真環(huán)境中搭建了仿真模型,大量仿真結果表明該方案正確、有效

3、。
　　最后,基于以TMS320F28335 DSP為核心的實驗平臺設計了矢量控制調速方式下的鐵損參數(shù)辨識以及效率優(yōu)化算法的軟件流程并編寫了程序。實驗結果表明采用雙擴展卡爾曼濾波對文中效率優(yōu)化算法中的鐵損電阻在線辨識,在保證電機輸出狀態(tài)不變的前提下使損耗模型控制的效率優(yōu)化更為精確,進一步提升了異步電機的運行效率,實現(xiàn)了異步電動機最大限度的節(jié)能。同時該效率優(yōu)化算法對調速系統(tǒng)的動態(tài)性能影響比較小,證明了該算法的可行性、有效性和正確性。