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。     

效率最优的感应电机无差拍直接转矩控制

提出了一种感应电机无差拍直接转矩控制系统的效率最优控制方法.在定子磁链定向坐标系中,以定子磁链和转子磁链为状态变量,导出了空间矢量无差拍直接转矩控制的电压控制律.分析了电机损耗与转矩、转速和定子磁链之间的关系,给出了电机稳态运行时效率最优的定子磁链幅值计算公式,实现了感应电机无差拍直接转矩控制变频调速系统的效率最优控制.实验结果表明,给出的优化控制策略,在保持无差拍直接转矩控制快速动态响应特性的同时,电机轻载运行效率得到显著提高.     

双馈感应电动机直接转矩控制方法研究

直接转矩控制以其简洁明了的系统结构,优良的动、静态性能在感应电机的控制中得到了广泛应用。文中在分析了双馈感应电机直接转矩控制原理的基础上,提出了控制方案。该方案可以对电机转速、无功功率进行调节,使其工作在次同步、超同步、转子电流最小和定子侧功率因数补偿的运行状态。利用Matlab/Simulink进行了仿真研究,仿真结果证实了方案的可行性。     

感应电机效率优化的自适应反步控制研究

针对感应电机的效率优化问题,推导出最优转子磁链表达式,在电机参数变化和负载扰动情况下,提出一种基于自适应反步法的感应电机效率优化控制方案,保证感应电机驱动系统的控制性能,提高系统的稳态运行效率.在转子磁链和电机转速不可测时,能够实现跟踪误差在原点全局稳定.采用跟踪微分器(TD)得到给定转子磁链和转速的微分.仿真和实验结果表明,在保证驱动系统本身控制性能的前提下,该方法实现了系统稳态运行高效率,与传统的PI调节器矢量控制方式相比,提高了轻载时系统的动态响应速度,具有实用价值.     

感应电机空间矢量直接转矩控制系统的效率优化

提出了一种感应电机空间矢量直接转矩控制系统的效率最优控制方法。在定子磁链定向坐标系中,建立了计及铁芯损耗的感应电机数学模型。分析了电机损耗与转矩、转速和定子磁链的关系,推导出了不同运行工况条件下效率最优的定子磁链幅值表达式,实现了感应电机直接转矩变频调速系统的效率最优控制。实验结果表明,所提优化控制策略,在保持直接转矩控制快速动态响应特性的同时,可有效提高电机轻载时的运行效率。     

感应电机直接转矩控制系统仿真研究

直接转矩控制是通过转矩与磁链控制来控制电机的一种方法。本文在对感应电动机的数学模型进行分析的基础上,基于Matlab/Simulink仿真计算,设计了直接转矩控制系统的磁链计算以及磁链和转矩控制模块,构建感应电动机直接转矩控制系统仿真方案,并通过仿真结果,分析了转矩、控制器参数和磁链滞环容差变化对控制系统的影响,证明了所建模型通过磁链与转矩的计算实现了感应电机转速的直接转矩控制。     

考虑铁损的感应电机直接转矩控制的效率优化

建立了考虑铁损时的感应电机数学模型,在分析电机损耗和定子磁链的关系的基础上,提出了一种通过优化定子磁链实现感应电机直接转矩控制变频调速系统的效率最优控制策略。研究了不同负载转矩和转速条件下电机损耗与定子磁链之间关系,推导出电机损耗与负载转矩和定子磁链的表达式,进而确定了损耗极小时的最优定子磁链幅值。仿真结果表明该策略能明显降低感应电机直接转矩控制系统的功率损耗,提高运行效率。     

基于虚拟仪器的电机转矩转速测试系统

在异步电机矢量控制等高性能电机控制的研制过程中,为了得到电机的运行情况,更好地研究异步电机的控制方案,需要对异步电机的转矩、转速等参数进行采集、存储、显示。分析了转矩转速测量原理,设计了一种基于虚拟仪器的转矩转速测试系统。通过它可方便精确地测量转矩、转速,并将其应用到变频调速试验中。试验表明,该转矩转速测试系统精度高、抗干扰能力强、操作简单,对电机运行中的动静态特性能够快速测定并以直观的图表形式描述出来。     

变频调速电机的运行效率及节能控制研究

分析了变频器采用U／f比控制方式的不同转矩补偿曲线时,带不同负载的电机运行效率;阐述了应用通用变频器节能中存在的一些问题;提出了一种能够根据实际负载大小和转速要求自动确定变频器输出频率及电压,以确保电机在各种条件下都以最高效率运行的节能控制算法,并仿真验证了该算法的高效性。     

基于EKF的感应电动机转速及负载转矩辨识

提出了一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的感应电动机无传感器系统的转速和负载转矩同时估算方法.在矢量控制的基础上,将电机的运动方程作为一个状态方程,把电机负载转矩看作系统的扩展状态量,根据定子侧测最的电压、电流值,由EKF估算出电机转子磁链、转速及负载转矩.仿真结果表明无速度传感器矢量控制系统具有良好的动态控制性能,即使运行在低速情况下,EKF估计器仍然能够准确地估计转子磁链、转速及负载转矩.     

交流差频电力测功机的方案研究

本文论述的“交流差频电力测功机”方案是一种节能型电力功机。测功电机定子直接接电网,转子与内燃机同轴连接,差频发生器给转子绕组提供一个电压和频率可调,相序可变的三相交流电源,达到回收内燃机试验能量的目的。     

Use of multifield induction machine to determine the characteristics of self-excited generator systems at variable speed,constant voltage and constant frequency

This paper considers a generator system using variable energy such as wind power. The variable energy influences the voltage and frequency of a generator system. However, the load requires constant voltage and frequency. Therefore, this paper proposed that a generator system have the following good points:

• (1) This generator is a brushless system which makes use of the multifield induction machine;
• (2) Frequency converter of small capacity which is used for constant voltage and frequency in load at variable speed;
• (3) The PWM inverter can supply reactive power to the self-excited generator; and
• (4) Voltage wave of load is sine wave by LC filter of the frequency converter.

The multifield induction machines of this generator system have 4 poles and 8 poles similar to stator winding. The rotor of the multifield machine is especially cage type. This rotor can transform among the 4-pole field and 8-pole field on the stator. In this paper, an experimental study of the brushless, self-excited, constant voltage, constant frequency, variable speed and sine wave generator system by multifield induction machine is described. The component of this generator system, operation of multifield induction machine, characteristics of generator system, and the effect of LC filter in frequency converter are described.     

基于级联H桥变频器的极相调制感应电机驱动系统

高压电机配用高压变频器具有较大的节能性和高效性,已有广泛应用。级联H桥多电平变频器采用模块化设计理念,通过多个相同的低压变换单元级联起来实现高压及大功率的功能,且变频器输出电流谐波较小。极相调制感应电机可以将传统三相电机的控制方法和极相调制模式结合起来,使电机转矩和转速范围得到扩展。为此介绍一种级联H桥多电平变频器拖动极相调制感应电机变频起动和调速,该电机的定子绕组可配置为9相4极和3相12极。通过仿真验证了级联H桥多电平变频器能够满足极相调制感应电机的变频调速性能和极相调制矢量控制性能,可为新能源发电、船舶推进、工业传动等高压大功率领域提供技术保障。     

中频感应熔炼设备在节能减排中的应用

为实现高效环保的金属熔炼工艺,转变冲天炉和工频熔炼炉高耗煤高耗能的传统模式,设计研究了一套中频感应熔炼系统。系统主要包括中频电气系统、炉体熔炼系统以及炉衬厚度检测装置等部分。中频电气系统由中频电源和电热电容器柜组成,炉体熔炼系统由无芯感应炉和冷却机组成。中频感应熔炼系统利用高密度磁力线切割金属材料,并利用涡流加热使材料迅速熔化,能高效地熔炼各类金属,且基本不生成有害废弃物。该系统在提高能源利用率和节能减排等方面具有良好的性能,自动化程度较高,在未来市场中有着广阔的应用前景。     

感应电动机调压节能的理论分析

详细分析了感应电动机在调压情况下的工作原理 ,得到了功率因数与转差率以及转差率与电机定子电压的关系 ,进而得到功率因数与定子电压的函数关系 ,在此基础上建立了调压时感应电动机节能的数学模型。通过算例在理论上证明了调压节能的可行性 ,为电机节能控制奠定了理论基础     

电动机节能的智能控制

在分析异步电动机节能原理的基础上 ,提出了一种以单片机为核心的新型异步电动机节能控制装置 ,整个过程实现了智能控制。实时监测异步电动机的负载大小 ,自动控制其端电压 ,使其与负载理想匹配 ,达到节能的目的     

SB60G变频器参数的灵活设置应用

SB60G可以根据需要进行预置参数,灵活应用。如转矩提升电压、载波频率、休眠等待时间的设定,回避频率设定使变频器输出频率避开机械负载共振频率点。自动节能模式适当调整输出电压,达到节能运行的目的。此功能对风机、泵类、平方转矩负载有非常明显的节能效果。     

高压变频装置在火力发电厂凝结水泵节能改造中的应用

介绍变频调速及其装置节能的原理,针对某机组凝结水泵节能改造情况,分析高压变频装置接入凝结水泵系统后的控制方式,通过比较该机组凝结水泵采用工频和变频运行方式下的数据,认为使用高压变频装置可降低电厂能耗,是电厂实现节能的有效方法。     

气体放电灯节能途径的研究

论文阐述了气体放电灯的电路特性,分析了其能量损耗与电源电压、电流、频率的关系,提出气体放电灯的节能途径主要是通过调频技术提高其发光效能,通过应用动态电压恢复器技术,适时改变电源电压实现降压节能。论文分析了现有的智能节电器的工作原理,为气体放电灯的节能降损提供了理论依据。     

鹤岗矿务局热电厂高压变频器改造实例

介绍鹤岗矿务局热电厂锅炉系统工况,对其中主要耗能设备,如送风机、引风机和锅炉给水泵等,提出节能降耗的措施。对现场设备进行变频调速改造后,厂用电率大幅度下降,取得很好的节能效果,改善了电机的运行工况。