三相異步交流電動機智能節(jié)電器的研制.pdf

1、三相異步電動機消耗的電能占我國總耗電量的40％以上，其中有60％的電動機運行效率低下，從而造成大量的電能浪費。三相異步電動機由于其自身構(gòu)造的原因，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。通過適當(dāng)?shù)慕祲嚎刂品椒?，可以保證輸出功率不變，并且有效的減少損耗，提高電機運行效率。在當(dāng)前能源日益緊張的背景下，具有廣泛的應(yīng)用前景和現(xiàn)實意義。本文對三相異步電動機的降壓控制提出了具體的實現(xiàn)方法，內(nèi)容包括:
　　第一，本文通

2、過分析異步電動機的運行方式，得到了電機的T型等效電路。從等效電路模型中可以分析得到定子端電壓與損耗成正比例關(guān)系。通過電機空載和滿載情況下電機效率與功率因數(shù)的關(guān)系，可以推理出一般負(fù)載情況下電機效率和功率因數(shù)之間的關(guān)系，從而推斷出適當(dāng)降壓可以減少電機損耗，提高電機運行效率。
　　第二，電機的定子端電壓與電機當(dāng)前的功率因數(shù)和晶閘管關(guān)斷角有關(guān)，任意一個變量的改變將影響到其他兩個數(shù)值。通過模糊控制的方法，將功率因數(shù)及其變化率作為變量，得到關(guān)

3、斷角，從而可以確定定子端電壓的大小，以此切削電壓。
　　第三，為了驗證控制方法的可行性，在第2章?lián)p耗分析和第3章控制方法的基礎(chǔ)上，搭建了MATLAB\SIMULINK的仿真模型，通過仿真驗證了電機節(jié)電器的有效性和實用性。
　　第四，基于第3章提出的方法，設(shè)計了實際可行的軟硬件實施方案。硬件系統(tǒng)里包括了以32位ARM處理器為核心的硬件最小系統(tǒng)，電壓電流過零及A\D檢測，晶閘管觸發(fā)電路，串口收發(fā)電路和一些其他的硬件電路。軟件層面