多油井变频调速互馈控制方法研究

针对游梁式抽油机下冲程运行过程中产生倒发电对设备造成损害及电能浪费等问题,通过搭建共直流母线下油井倒发电的工况仿真模型,设计变频调速的互馈节能方法,提出了基于模糊神经网络算法的变频群控互馈节能控制策略。该策略通过实时监控抽油机的运行状态,根据分析和运算确定调频对象和频率增量,使抽油机运行的步调发生改变,最终达到共直流母线电压平稳,倒发电能被其他耗电状态电机利用的效果。实验结果表明,该节能控制策略能有效降低共直流母线电压的波动并利用倒发电能。     

开关磁阻电机在游梁抽油机的应用与分析

分析了游梁抽油机的负载特性,介绍了开关磁阻电机(SRM)的工作原理及其应用于抽油机电机的特点和优势,并分析探讨了SRM的控制结构及应用于抽油机系统的控制策略。基于模拟抽油机负荷特性建立的SRM试验平台进行了测试,结果表明SRM应用于抽油机有很高的运行效率和节能效果。SRM本身具有结构简单、可靠性高、控制灵活、调速性能好、运行效率高、温升低等优点,将其应用于抽油机系统有其独特的先天优势,能提高整个抽油机系统的运行效率和实现较好的节能效果。应用于新疆油田采油厂现场的测试结果进一步验证了该结论。     

势能负载条件下感应电机变频–调压分段节能控制策略研究

目前投入油田应用的节能设备大多基于单一节能技术,且通用性较差。该文结合抽油机负载特点及四连杆运动规律,提出一种基于变频器的变频?调压分段协调运行的通用节能新技术。该技术通过在不同曲柄运行位置区间选择性地改变感应电机供电模式,使其运行状态发生改变,主要特征:1)采用变频手段控制悬点加速度大小,间接削弱悬点载荷中的惯性力矩成分,从而减小上冲程阶段电机消耗的电功率;2)实时监测电机实际负荷状况,采取跟踪调压技术确保电机运行效率最优。以一台Y2-280S、37k W感应电机及其驱动的CYJ10型游梁式抽油机为算例,对多种复杂工况下的节电效果进行综合仿真对比。结果表明:该方法能够有效改善上冲程前半周期平衡块对负载的平衡作用,降低了最大载荷值;不同动液面、平衡配重下系统节电率大于12%,具有较强通用性;从而为油田节能开辟了新思路,具有重要理论意义和实用价值。     

变频调速节能技术在防爆电机中的应用

为了合理利用变频调速节能技术,提升防爆电机的工作效率和效果,现深入分析了变频调速节能技术在防爆电机中的应用方向,并设计出用于防爆电机控制的变频调速节能系统,利用相关的技术实现防爆电机运行效率、节能效应等方面的目的。     

变频技术在低加疏水系统中的应用与节能分析

变频调速优于调压调速、变极调速、串级调速等传统调速方式,是目前国际上一项效益高、性能好、应用广、有发展前途的电机调速技术。文章简要介绍了水泵的变频调速工作原理与特点,并从理论上分析了变频调速的节能率。针对某大型机组在设计和运行方式上存在的问题,对水泵的各种调节方式进行分析比较,提出了利用变频技术将低加水位控制方式由阀门调节改为疏水泵变频调速控制的具体方案。运行效果和经济效益分析表明:该改造方案节省了电能,提高了经济性和稳定性,可在同类型汽轮发电机组的低加疏水系统上推广应用。     

抽油机负载自动跟踪调压节能系统原理与设计

通过对抽油机负载特性的分析和研究,介绍了一种基于单片机的抽油机负载自动跟踪调压节能控制系统。该系统根据电机运行的功率因数,动态调整电机的输入电压,从而减小电机的平均工作电流,改善电机功率因数。现场实验表明,具有很好的节能效果。     

基于分区控制策略的混合励磁双凸极电机控制系统研究

混合励磁电机在保留永磁电机许多优点的同时,能克服永磁电机气隙磁场难于调节的缺点。当前,对混合励磁电机的研究主要集中在混合励磁的原理分析、电机基础理论分析等方面,而对电机的控制策略、调速方法等方面的研究相对较少。混合励磁双凸极电机是一种磁通可控的定子永磁型双凸极电机,根据该电机的运行原理建立了采取分区控制策略,实现调压、调磁、调速之间动态、协调控制的Matlab仿真控制系统。仿真结果表明:采用分区控制策略,增磁时可以提高系统的响应速度,弱磁时可以有效拓宽电机的调速范围,从而能满足在电动汽车等需宽调速范围的应用场合。     

一种新型的小汽轮机给水泵变速恒频发电系统

为节能减排,火力发电厂采用主汽轮机再热蒸汽驱动小汽轮机带动锅炉给水泵供水,通过调节小汽轮机进汽阀开度的方式来控制转速。但该方案在阀门处产生节流损失,轻载时对系统效率影响更大。为此,提出一种小汽轮机、给水泵和电机三者同轴连接结构,用全功率变流器驱动电机,实现给水泵变频调速,并将剩余能量馈回电网,实现节能。运行时阀门全开,调节电机电磁转矩来吸收轴系功率,平稳快速控制给水泵速度,避免阀门损耗。从汽轮机-给水泵的转速转矩及机械耦合特性出发,建立了该发电系统的数学模型,针对工况切换下的调速要求,研究了运行稳定性和抑制功率波动尖峰的控制策略及控制参数设计。最后通过仿真分析以及小功率系统的物理动模实验,验证了系统运行的可行性和有效性。     

新型高容错电机集成系统的设计

本文提出一种高容错感应电机变频调速集成系统的拓扑结构和控制策略。即使在电机的一相断线或者是逆变器器件发生故障的情况下,该系统仍然能够保证连续的、正常的运行。本文对此新型控制系统的拓扑结构作了详细分析并给出了相应的仿真结果。     

电机节能降耗技术和方法探讨

针对企业电机运行效率低,电能浪费严重的问题,分析了电机节能的原理,介绍了电机常用的节能技术与方法.主要包括电机的选型、提高功率因数、调速节能、结构改造等,并着重介绍了目前比较先进的电机节能技术-变频调速节能的原理、方法及应用.     

变频调速异步电动机效率优化控制的研究进展

异步电动机运行于额定工作点附近时效率较高,轻载运行时其效率会明显下降.优化变频调速异步电动机的效率对于节约能源、系统自身冷却和控制环境污染具有重要意义.总结近年来变频调速异步电动机效率优化控制策略的研究现状,包括基于模型的最优励磁控制、最小输入功率在线搜索法和最小定子电流控制等,分析了各种效率优化控制策略的性能和优缺点,指出变频调速异步电机效率优化研究的发展方向,并给出考虑电机动态响应的效率优化控制研究结果.     

变频调速异步电机的优化设计

随着变频调速技术的发展，异步电机在工业传动领域中的应用越来越广泛。传统的异步电机设计方法已经不适应变频调速异步电机的设计要求。传统电机的设计重点在于额定点效率、功率因数、最大转矩、起动转矩、起动电流、运行温升和价格等指标。而变频调速电机的设计重点是在调速范围内的效率、功率因数、温升，以及动态响应性能等。本文根据变频调速集成系统的特点，提出具有针对性的变频调速电机优化设计策略。该策略具有以下几个特点：①采用自适应设计模型；②针对变频器供电的谐波影响分析模型；③采用最优滑差控制和面向系统的优化设计方法。利用该优化设计方法，使得变频调速异步电机更加高效节能。     

模糊控制与恒压频比控制在水泵调速系统中的实现

本文讨论了水泵变频调速的节能原理,提出一种基于参数自调整模糊PID控制的交流闭环变频调速系统的设计方法,把变频器和感应电机组成的变频调速系统看成一个整体—恒压频比变频调速系统。仿真结果表明:模糊自整定PID控制器比传统PID控制器的动态响应曲线好、响应时间短、超调量小,稳态精度高,动静态性能好。     

超级电容器储能的节能系统研究

交流电机变频调速系统已经在工农业生产中得到了广泛的应用,但是大部分的变频调速系统采用了能耗制动的方式,造成了能量的巨大浪费。采用超级电容器储能的节能系统,能够在电机制动时回收制动能量,从而实现了能量的节约。提出一种基于规则的能量管理方法,根据变频调速系统中直流母线的电压来决定超级电容器储能的节能系统的工作状态。采用PSIM仿真软件分析超级电容器储能的节能系统在变频调速系统中的作用。实验中采用一个可编程控制的电机来代替实际的负载。仿真和实验结果都表明,超级电容器储能的节能系统能够在电机制动时回收制动能量,从而验证了这种节能方案的可行性和基于规则的能量管理方法的有效性。     

基于矢量控制的混合励磁轴向磁场磁通切换永磁电机分区控制策略

混合励磁轴向磁场磁通切换永磁(hybrid excited axial field flux-switching permanent magnet,HEAFFSPM)电机是一种新型定子励磁型混合励磁同步电机,它结合了轴向磁场磁通切换永磁电机和电励磁同步电机的优点。为了研究该结构电机在全速度运行范围内的运行性能,论文详细分析了电机结构特征与调磁机理,构建了电机数学模型和矢量控制系统。基于分区控制策略,在低速区,为了提高电机驱动系统的功率因数,提出一种单位功率因数控制策略,且与id(28)0控制进行对比研究;在高速区,为拓宽电机调速范围,提出一种最大输出功率弱磁控制策略,且与传统弱磁控制策略进行对比研究。基于MATLAB/Simulink和d SPACE1103,采用提出的控制策略对电机全速度范围的运行性能进行研究。仿真与实验结果表明,在低速区,电机轻载或重载运行时,单位功率因数控制策略始终保持电机驱动系统运行功率因数为1,使逆变器容量得到了充分利用;在高速区,最大输出功率弱磁控制策略提高了电机弱磁运行区域的功率利用率,增强了电机带载能力,拓宽了电机调速范围,提高了弱磁运行区的效率。     

交流电机变频调速节能方法及其远程控制

通过分析,设计了一种交流电机变频调速节能方法及其远程控制系统。该系统以NEC 78F0511单片机作为MCU,对交流电机变频调速实行节能控制,以PL2102电力线载波芯片实现系统的远程控制。最后给出了系统软件设计和抗干扰设计。该系统具有成本低、可靠性高等优点,为交流电机变频调速节能控制及其远程控制提供了一种新的思路和实现方法,具有广阔的应用前景。     

抽油机的调速节能控制理论探讨与实践

阐述了抽油机变频调速控制和电磁调速控制的基本原理,根据调速时电机动率转换原理,从理论上论证了抽油机电动机的变频调速控制和电磁调速控制两种控制方式的轴功率控制关系与故障,给出了抽油机在相同运行条件下变频调速和电磁调速两种控制方式下的试验数据,从实践上验证了抽油机变叔调速和电磁调速两种控制方式的节能效果.     

浅析变频器技术在节能工程中的应用

变频调速技术比以往的滑差调速,调压调速,变极调速,串级调速,整流子电机调速,液力耦合调速等更出色,在钢铁,化工,石油,电力,机械,建材,医药,煤炭,造纸等行业中应用广泛。文中分析了变频调速节能技术的节能原理和节能分析,在风机、水泵的节能分析给出了变频意义、风机节能举例、水泵节能举例,最后分析了变频节能技术前景,这一研究对于进一步推广开发变频技术具有一定的意义。     

新结构单凸极磁阻电机调速系统的研究

针对一种新结构单凸极磁阻电机的运行特性,设计了一套基于AVR（ATmega64）单片机的调速控制系统。该电机与其它各种传统电机相比,具有更为优良的运行特性和更高的性价比。所设计的调速控制系统采用速度／电流双闭环调速控制策略,运用PID控制算法控制PWM的占空比进行调压调速。最后在一台额定功率为3．5kW的试验样机上进行了测试实验,系统运行稳定可靠,具有良好的低速性能,达到了预期的效果。     

变工况下感应电机全速域效率优化控制研究

为了进一步降低感应电机在变工况运行条件下的电能损耗,提出了一种基于模型法的全速域节能运行控制策略。该策略在考虑漏感影响的损耗模型基础上,建立可控损耗受转速与电流影响的机理关系,并对感应电机在全速域范围运行的转速变化进行区域划分,利用库恩卡克条件确定在不同速度划分区域运行负载波动时的最优节能控制策略;在弱磁区利用电流轨迹图对励磁电流和转矩电流进行合理分配来提高感应电机最大转矩。仿真分析表明,所提出的节能控制策略能够有效提高感应电机的运行效率,并提高弱磁区的最大输出转矩,使系统达到最佳运行状态。