异步电机全转速范围软启动方法

针对异步电机启动电流过大的问题,提出了一种基于分级变频与周波调压相结合的全转速范围可控软启动方法.分级变频能够有效地提高异步电机的启动转矩和重载启动能力;周波调压方法能够有效地减少输出电压及输出电流死区,提高软启动器输入与输出侧功率因数.基于该方法,完成了软启动装置的软硬件系统设计并对所提方法进行了验证,结果证实了该方法的有效性.     

交流电机软启动技术理论的发展与分析

分析了目前有关交流电机软启动技术理论的发展状况，研究了以晶闸管降压调速原理为基础的功率因数闭环控制以及分级变频软启动控制原理和两相变频软启动原理，指出了今后交流电机软启动理论的研究方向。     

计算与抑制变频调速异步电动机稳态谐波电流与转矩的方法

通过分析异步电动机变频稳态运行时的谐波磁场,得到了电机谐波电流与脉动转矩的计算方法。研究表明,PWM波中3的整数倍谐波电压将不在电机中产生谐波电流、谐波转矩,而3K-1次谐波除了与3K-2次谐波电压一样产生相应的谐波电流、脉动转矩外,还产生制动性质的附加转矩及损耗,实验表明计算结果是可靠的。文中还提出了抑制谐波电流和脉动转矩的方法,如在SPWM生成中,采用较大的3的整数倍调制比。     

高压大功率电动机软起动限流补偿与谐波滤波一体化

针对高压大功率电动机起动过程中起动电流大,无功功率因素低、运行效率低等关键问题,提出高压大功率电动机软起动限流补偿与谐波滤波一体化方法。该方法的实现由自耦降压无功补偿起动、磁控调压无功补偿软起动、起动结束和动态调谐谐波滤波等4个阶段组成,利用该方法研究开发的高压大功率电动机软起动限流补偿与谐波一体化装置,应用于风机、水泵、空压机、窑、磨等电动机拖动设备,使电动机起动过程中的限流、无功补偿需求得到满足,并在电动机软起动结束后实现电力谐波滤波,在整体上能够更好地提高高压大功率电动机的起动性能,节能降耗,保持电网电压稳定,便于工程实现,性价比高。     

具有无功补偿的高压软启动装置

针对先前研制的磁控式软启动装置启动时功率因数过低,需要另外增加无功补偿装置的问题,开发了一种集软启动和无功补偿于一体的软启动装置。该装置主要由电源投切装置、可变电抗器、功率变换器、无功补偿电容组和控制系统等组成。启动过程中,通过控制器控制功率变换电路实现电机的软启动,根据无功补偿容量的需要控制电容器的投入和切除,实现电机无功补偿。投入11 kW绕线式风机带载的软启动运行,试验结果证明,该装置能平滑启动电机,提高功率因数。     

高速列车异步牵引电机谐波转矩的分析与计算

由逆变器供电的高速列车大功率牵引电机在运行过程中存在大量谐波,导致电机转速发生振荡,最终对车辆系统动力学特性产生影响。针对该问题,从异步电机运行的电磁理论出发,分析了产生时间谐波转矩的机理,在研究基波谐波等效电路的基础上,提出了谐波电路中参数的计算方法。导出了异步电机基波电磁转矩、谐波电磁转矩的计算公式;获得各阶谐波转矩的时域及频域分布。通过计算实例对异步电机谐波转矩进行分析和计算,为进一步研究谐波转矩对车辆系统动力学的影响打下了基础。     

带软启动的单相感应电机调速系统设计

针对单相感应电机启动电流大的特点,设计了一种带有软启动的单相感应电机调速控制系统,该系统以dsPIC30F3010芯片为控制核心,通过传感器对电机的电压、电流及转速进行采样,实现变频调速及空载时降低转速的目的.实验结果表明,该系统具有平滑启停、调速节能等特点.     

基于PLC的高压大电机磁控软启动装置

针对高压电机启动过程中的电网电压凹陷,以及电网枢纽点的母线电压波动等电能质量问题,提出了一种基于PLC调控自给直流励磁磁阀式可控电抗器的新型高压电机软启动方式.该方法克服了传统软启动方式装置体积大、谐波较大、对环境要求高、可靠性低、价格昂贵等缺点.结合自励式磁控软启动器基于恒流启动的控制策略,开发出基于16位单片机(Intel 80C196KC)和可编程逻辑控制器(PLC,Siemens S7-200)相结合的软启动器控制装置.     

基于DSP的空间矢量脉宽调制（SVPWM）的实现

根据电机的基本理论,详细分析了空间矢量的基本原理,提出了一种简单的空间矢量脉宽调制（space vector pulse width modulation,SVPWM）方法．该方法根据α-β复空间中的状态开关矢量,直接合成参考电压空间矢量,进行相关矢量作用时间的求取．计算量适中,实时性好,逆变器输出电流谐波小,电机转矩脉动小．本算法应用于以TMS320LF2407A为核心的感应电机变频调速系统中,实验结果表明,采用SVPWM技术的感应电动机变频调速系统实现简单,性能优越,改善了电机的运行品质,提高了逆变器的母线电压利用率．     

基于DSP的空间矢量脉宽调制(SVPWM)的实现

根据电机的基本理论,详细分析了空间矢量的基本原理,提出了一种简单的空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation, SVPWM)方法.该方法根据α-β复空间中的状态开关矢量,直接合成参考电压空间矢量,进行相关矢量作用时间的求取.计算量适中,实时性好,逆变器输出电流谐波小,电机转矩脉动小.本算法应用于以TMS320LF2407A为核心的感应电机变频调速系统中,实验结果表明,采用SVPWM技术的感应电动机变频调速系统实现简单,性能优越,改善了电机的运行品质,提高了逆变器的母线电压利用率.     

The performance analysis and calculation for variable frequency speed control motors with the rotor structure optimized

With the popularization of energy saving technolo-gy,variable frequency speed control motors,with parti-cular operation characteristics and energy savingeffects,are in greater and greater demand at home andabroad.It is no doubt a chance to challenge our coun-try in the variable frequency speed control motor busi-ness.So it is important to develop highly efficient andenergy saving variable frequency speed control motors.In a traditional motor design and analysis method,the parameters in equival…     

三相异步电动机变频调速的节能研究

针对电机变频调速的供电电压中含有高次谐波而导致定转子铁芯产生损耗发热的问题进行研究,首先对变频调速系统的各种损耗的产生机理进行理论分析,然后着重研究三相异步电动机的铁损,分析磁滞损耗、涡流损耗的产生原因并建立了准确的数学模型。最后对不同的铁芯材料（纯铁、硅钢片、铁氧体）做定性定量的分析,搭建实验平台验证铁芯材料在不同的交流频率下的损耗变化规律。结果表明普通电机在变频驱动下,硅钢片作为铁芯的电机工作在50-100Hz的工况下、铁氧体作为铁芯的电机工作在1000Hz频率以上、工业纯铁用于直流供电的磁路工况下更为节能。     

多相感应电机转子磁场定向矢量控制策略

针对多相感应电机正弦供电时铁芯利用率低、输出转矩小的问题,通过分析多相电机的磁动势分布和谐波磁场对电机气隙磁密和轭部磁密的影响,提出基于谐波电流注入的转子磁场定向矢量控制方法.通过注入满足一定比例和相位关系的各次谐波电流,优化气隙磁密和轭部磁密为平顶波,并在一台九相集中整距绕组感应电机上进行实验验证.结果表明:在保持气隙磁密幅值、轭部磁密幅值和定子铜耗与基波供电分别相等的条件下,可以有效地提高电机输出转矩和电机效率;同时系统在低速下具有良好的动态响应和带载起动能力,适合应用于低速大转矩场合.     

交交变频轧机系统网侧电流畸变与无功的研究

为分析交交变频轧机系统对网侧的影响,提出了一种基于瞬时无功理论的仿真分析方法.该仿真分析方法根据交交变频轧机系统的结构、负荷与控制特点,分析了网侧畸变电流的频率、幅值以及相序特征;并推导出网侧畸变电流与瞬时无功功率的关系表达式,从而将畸变无功功率从瞬时无功功率中分离,确定了影响畸变无功功率幅值和波动规律的因素;同时给出了设计无功补偿装置容量的依据.仿真结果表明,电机转速比是影响交交变频轧机系统网侧基波功率因数与电流总畸变率的关键原因.当电机接近其额定转速工作时,可以有效地减少网侧无功功率,降低电流总畸变率.     

基于MATLAB/SIMULINK的异步电动机软起动控制系统的仿真

针对异步电动机直接起动会产生很大起动电流的特性,提出了一种基于PID控制原理的异步电动机软起动控制方法。利用MATLAB/SIMULINK对此闭环控制系统建立了仿真模型并进行了仿真实验。仿真结果表明采用PID控制的软起动控制方法可以有效地限制异步电动机的起动电流,因此该控制方法是正确有效的。     

闭式循环水系统的变频水泵能耗测试

目的探讨影响闭式循环水系统水泵变频运行节能效果的原因及工程应用中循环水泵变频运行的控制范围．方法通过人工模拟空调负荷变化的方法对压力控制下的空调实验系统变频冷水泵的节能特性进行了实测分析．结果水泵有效功率和输入功率均随着电机频率的下降而不断降低,同时水泵效率也随着频率下降而降低．当电机频率由“效率突降点”40．82Hz下降至39．74Hz时,水泵效率ηi,从32．43％急剧下滑至23．05％．结论压力（差）控制下的变频水系统,在包含“效率突降点”的某一频段上水泵的运行效率具有急剧下滑的特性．处于或低于该频段时变频水泵往往不具备预估的节能效果．同时比例定律的直接套用也是导致变频水系统节能效果预估失真的原因．而高于“效率突降点”的频段时变频水系统具有明显的节能效果．     

用8031单片机和HEF4752V构成的PWM变频调速系统

本文介绍一种用８０３１单片机和大规模集成电路芯片ＨＥＦ４７５２Ｖ相配合而完成三相异步电动机的ＰＷＭ变频调速系统。利用该方法可以解决单片８０３１单片机难以保证实时控制过程中浪费机时和控制速度及检测量等多方面的矛盾。系统的实时控制性好，电路简单可靠，特别适用于中小功率的交流异步电动机的变频调速系统。     

开关磁阻电机的离散滑模变结构控制

开关磁阻电机存在较大的转矩脉动,为了更好地抑制开关磁阻电机转矩脉动,采用离散滑模变结构控制方法,建立了该方法的数学模型,设计了离散滑模变结构控制器,对电机的转矩和转速进行了仿真。仿真结果表明,离散滑模变结构控制技术能有效地降低开关磁阻电机的转矩脉动,并且可以提高系统的响应速度。     

Filtering detecting signal of rockbolt with harmonic wavelet

Harmonic wavelets not only possess the traditional advantages of a wavelet function,they also have other merits such as clear expressions,more flexible time-frequency divisions,a simple transformation algorithm,a finer box-like frequency spectrum and others.Given the frequency distribution characteristics of the nondestructive testing signals from a rockbolt support system and based on the discrete harmonic wavelet transformation theory,we have effectively abstracted signals from frequency ranges concerned by removing useless high and low frequency signals from the testing signals of the rockbolt support system and obtained filtered signals with a reconstruction algorithm of harmonic wavelets.Finally,we applied the harmonic wavelet transformation in filtering analog signals and measured response signals of rockbolts.The results indicate that harmonic wavelets also have excellent filtering characteristics.     

基于晶闸管的带泵控制功能异步电机软起动的仿真研究

为了减小异步电机在起动过程中过高电流对电网的冲击,消除传统降压起动对电气和机械设备的不利影响,提高电机的起动特性,本文对电机的软起动进行了研究,并对其进行改进,得出新型具有泵控制功能的软起动器,它不但具有一般软起动器的电压斜坡起动和限电流起动功能,而且其泵控制功能够降低水泵起动和停止时造成的水锤,减轻管路系统的振动,使软起动器的功能更加完善。文中利用MATLAB搭建三相交流调压电路系统的仿真模型,并且对所设计的软起动器进行了试验测试,仿真结果表明这种带泵控制功能的软起动器不仅可以有效地减小电机起动时对电网的冲击,还能够减轻水锤的冲击,优化了电机的起动性能。