基于關斷角控制的電機節(jié)電器的設計與實現(xiàn).pdf

1、電機及其系統(tǒng)耗電約占我國總發(fā)電量的60％以上，由于交流異步電動機結構簡單，價格便宜且適應性好而廣泛用于工業(yè)、農業(yè)等領域。電機運行時，常常所帶負載處于變化狀態(tài)，甚至長期運行在輕載或者空載情況下，造成大量的電能浪費。在輕載或者空載工況下，其損耗占據(jù)電動機所消耗電能總量的很大一部分。通過降壓節(jié)能方法，在保證電機轉軸上必要的轉矩不變的前提下，有效地減少不必要的鐵損耗以及銅損耗，從而提高電機功率因數(shù)以及運行效率。在提倡環(huán)保節(jié)能的大背景下，該方法具

2、有廣泛的應用前景和現(xiàn)實意義。
　　首先，本文以異步電機T型等效電路為基礎，得到了電機正常運行時的功率分布，并且得到了各銅損耗、鐵損耗與定子端電壓、定子電流之間的關系，推斷出適當降壓可以減少電機損耗。選擇降壓節(jié)能方法，分析了降壓節(jié)能的原理以及可行性，確定了以晶閘管調壓電路為基礎的節(jié)電器裝置設計方案。對觸發(fā)角控制策略和關斷角控制策略進行了理論分析和仿真建模比較，選擇了在控制上更穩(wěn)定、簡單的關斷角控制策略。
　　其次，通過對關斷角

3、控制時電機的定子端電壓公式的分析，得出電機實時可測功率因數(shù)和晶閘管關斷角都會對定子端電壓產生影響。本文采用模糊控制，將可測功率因數(shù)及其變化率作為輸入量，關斷角作為輸出量，通過晶閘管調壓電路切削電壓，降低定子端電壓。為了驗證控制方法的可行性，在基于MATLAB/SIMULINK關斷角控制仿真模型的基礎上，加入了模糊控制模塊，仿真結果驗證了該節(jié)電裝置在理論上是可行的。
　　然后，在理論分析和仿真驗證的基礎上，設計了實際可行的軟硬件實施