交流電機節(jié)能器控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、近幾年，隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國能源消耗量迅速增加。其中電能的浪費最為嚴(yán)重，而異步電機是一種應(yīng)用量大、使用范圍比較廣泛的高耗能電力設(shè)備，異步電機大都處于輕載，甚至在空載下運行，這樣造成電動機的功率因數(shù)降低、效率下降、電能浪費等嚴(yán)重后果。因此，提高電機的運行效率可以極大的緩解能源緊缺狀況，對提高國民經(jīng)濟效益，具有至關(guān)重要的現(xiàn)實意義。
　　論文首先以異步電機輕載效率較低的原因為出發(fā)點，詳細(xì)分析交流異步電機的能耗關(guān)系，并給出了異步電

2、機通過控制銅耗與鐵耗達到合適的比例，來實現(xiàn)電機的效率優(yōu)化。隨后對確定電機節(jié)能工作點進行了深入分析，電機的最優(yōu)運行工作點是根據(jù)損耗最小的原則，確定電機的最優(yōu)運行定子頻率和勵磁電壓，從而對異步電機進行節(jié)能控制。本文中對無速度傳感器矢量控制法進行分析，免去了速度傳感器帶來的種種麻煩，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)計及軟件算法設(shè)計。硬件設(shè)計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、驅(qū)動電路設(shè)計、檢測電路設(shè)計、供電電源設(shè)計以及鍵盤、顯示電路設(shè)計等，在軟件設(shè)計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)計中的軟硬件抗干擾措施。
　　最后對異步電機的最大效率進行實驗，通過改變電機的頻率或調(diào)壓來，研究電機的運行效率的變化規(guī)律，探索功率匹配下的最大效率運行控制的原理，并進行處理分析，驗證方法的切實可行性。本系統(tǒng)還對模型參考自適應(yīng)法的轉(zhuǎn)速辨識進行了仿真，從而實現(xiàn)無速度傳