異步機(jī)變頻系統(tǒng)載頻損耗特性與效率優(yōu)化研究.pdf

1、本文以異步電機(jī)變頻系統(tǒng)為研究對(duì)象，從載波頻率的角度出發(fā)，通過研究系統(tǒng)的各部分損耗與載波頻率的關(guān)系，運(yùn)用有限元分析軟件建立了電機(jī)和MATLAB變頻電源的模型，進(jìn)行聯(lián)合仿真計(jì)算，并搭建測(cè)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)分析研究電機(jī)在工頻和變頻供電下的各部分損耗與載波頻率的關(guān)系問題。
　　從理論上分析了電機(jī)變頻系統(tǒng)的電機(jī)損耗和變頻器損耗的組成，以及各部分損耗的影響因素，并介紹了各部分損耗與載波頻率的關(guān)系；然后介紹了有限元方法的計(jì)算理論，并在此基礎(chǔ)上，用 MA

2、TLAB軟件建立了變頻電源模型以及MagNet有限元電機(jī)模型，仿真計(jì)算了電機(jī)在工頻及變頻供電下的各個(gè)損耗的情況。
　　通過搭建的雙機(jī)可逆對(duì)拖系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，實(shí)驗(yàn)中電機(jī)1作為正向電動(dòng)運(yùn)行，電機(jī)2作為發(fā)電回饋制動(dòng)運(yùn)行，電機(jī)1采用自耦調(diào)壓器進(jìn)行降壓起動(dòng)，電機(jī)2采用可逆變頻器控制進(jìn)行加載，然后用 WT3000測(cè)量系統(tǒng)的各部分功率和損耗。首先對(duì)兩個(gè)電機(jī)在工頻供電下的進(jìn)行短路和空載實(shí)驗(yàn)，得出兩個(gè)電機(jī)的損耗，即銅耗、鐵耗和機(jī)械損耗；然

3、后對(duì)電機(jī)2在變頻供電下進(jìn)行短路和空載損耗實(shí)驗(yàn)，得到電機(jī)銅耗與載波頻率的關(guān)系曲線和電機(jī)鐵耗與載波頻率的關(guān)系曲線；其次在電機(jī)變頻供電下的實(shí)驗(yàn)中，還測(cè)取到了整流損耗和逆變損耗，這兩個(gè)損耗相加就得到了變頻器的損耗，從而得到變頻器的損耗與載波頻率的關(guān)系曲線；最后在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，對(duì)電機(jī)變頻系統(tǒng)的總損耗進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，得出系統(tǒng)總損耗與載波頻率的關(guān)系。根據(jù)仿真和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，從中找到系統(tǒng)總損耗最小時(shí)的最佳載波頻率，以提高電機(jī)變頻系統(tǒng)的運(yùn)行效率，達(dá)到系統(tǒng)