斩控式三相交流异步电动机节能控制技术的研究

针对三相交流异步电动机运行于负载率低的场合造成功率因数低和效率低的情况,论述了降压节能的基本原理,并研制了斩控式三相交流异步电动机节能控制器。该节能控制器可通过对功率因数的实时检测,采用PWM斩控调压的方式调节异步电动机的供电电压,达到节能的目的。     

抽油机新型节能控制系统的设计

针对抽油机电驱动装置效率和功率因数低、耗能严重的问题,设计了一种新型的抽油机节能控制系统。该节能控制器采用双向反并联晶闸管进行控制的三相交流调压技术。通过检测电动机电压与电流之间的相位差变化作为控制信号,控制晶闸管的导通角,从而改变电动机的工作电压,使电动机在空载或轻载时低于额定电压运行,以达到节能的目的。该节能控制器...     

异步电动机的反电势控制节能控制器

一、概述现有的异步电动机调压节能控制器大多采用电机电流与电压的滞后角作为取样信号,以此控制晶闸管的导通角,改变电动机在不同负载时的电压,提高电动机在轻载与空载时的效率。同时,此类节能控制器又可使电动机具有软启动性能,即调整电动机的启动电压,以降低其启动电流,缓和电动机启动时对电网的冲击。除了上述功能外,使用节能控制器还可获得下述优点: 1.降低电动机的有功损耗、无功损耗,提高功率因数。     

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     

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.     

异步电动机软启动控制系统的功率因数研究

文中重点研究如何通过计算与仿真更好的提高异步电动机软启动控制系统的功率因数.通过仿真研究得到当实施软启动空载时,功率因数值立刻降至0.1左右,经文中研究提出的软启动晶闸管控制器调节,电机立刻提高到0.6以上.而此时,经过估算文中研究可完成节能75％左右,此设计方案下,能够达到节能效果,完全满足功率因数大于0.6的设计要求,并且电动机功率因数仅需0.3-0.4左右,控制器即可发生响应,已经超出本仿真的预期效果.     

电动机的节能控制

本文全面而扼要地探讨了在电网总负荷中占有很大比重的交、直流电动机的节能控制问题。除了从电动机本身考虑节能措施(发展高效率机动电系列、电动机运行在最佳功率因数和最佳功率状态等)外,本文主要从电动机的控制方式探讨节能途径:提高可控硅供电系统的功率因数,减轻对电网的公害,发展斩波调速和PWM调速,推广交流串级调速和发展变频调速,采用功率因数控制器等节能措施。     

电机功率因数控制器的控制算法

通过对三相异步电机功率因数控制器的工作原理分析,找出双向晶闸管的输出电压与其可控角之间的关系,提出了将功率因数控制器对晶闸管控制角控制计算转换为对时间控制的新控制算法。分析触发时间与输出电压之间的关系及触发方法,电机负载、功率因数与节能之间的关系,提出了功率因数控制器控制算法的两种控制方案,给出了控制算法程序框图,使单片机的软件设计实施方案更加方便。     

斩控式PWM交流调压系统

电动机功率因数自调整及节能控制系统装置,其采用双向开关斩波式PWM交流调压,通过对定子电压的寻优控制,改善电动机的工作效率,使抽油机电动机始终运行于最佳工作状态。     

三相异步电动机的节能

阐述了电机在节能方面存在的5个主要问题。从减少有功损耗、提高电动机效率和减少无功、提高电动机功率因数两个方面,论述了三相异步电动机节能的几种方法,包括电机的设计制造与改进、电机的合理选择与使用、保证供电电压质量和电机就地无功补偿等。恰当地运用这些方法,能较大程度地提高电动机运行时的效率和功率因数,从而实现节能。     

双馈电动机功率因数控制的研究

分析双馈电动机的等效电路和电压电流平衡方程,理论推导双馈电动机的功率表达式,得出双馈电动机功率因数主要受定子电压和转子电流两方面的限制。采用双变量控制原理,实现交‐交变频器自然无环流工作,并搭建以STM32F103ZE为控制芯片的六脉波双变量交‐交变频双馈调速系统。通过实验研究在转子电压不变的情况下,定子电压对双馈电动机功率因数的影响,分析得出增大定子电压的幅值,定子电流先减小后增大,定子侧功率因数先增大后减小,且定子电流最小点为功率因数最高点的结果。可以通过控制定子电压实现对双馈电机功率因数控制的结论。     

A Quantitative Analysis of Induction Motor Performance Improvement by SCR Voltage Control

Minimum input power and maximum efficiency operation occur at characteristic slip values which can be realized for any induction motor operating at part load by properly adjusting the amplitude of the applied stator terminal voltages. These two criteria are shown to yield perceptibly different results when the motor is driven from a silicon-controlled rectifier (SCR) voltage controller. In addition, it is demonstrated that a constant power factor controller results in an operating regime which is substantially poorer than operation at either minimum input power or maximum efficiency. It is further shown that minimum stator current and minimum power factor angle criteria yield results which are closer to the ideal than the constant power factor controller.     

异步电动机最佳压频比控制策略的研究

为了探究异步电动机电源压频比对效率和功率因数的影响,优化电机与外加电源的匹配,获得一种力能指标优化控制策略.在一定的负载转矩和电源频率下,通过调整电源电压来获取异步电动机的定子电流、效率和功率因数随电压变化的一般规律,分析出效率和功率因数匹配最优的运行点,即该频率下的最佳的电压值,获得最佳压频比.通过仿真和实验结果发现,定子电流最小时对应的效率和功率因数匹配最好,力能指标最优,压频比最佳.最佳压频比控制策略能够使电动机在满足调速要求的前提下,适应不同的负载变化,始终运行在最优力能指标的状态下.     

High torque induction motor with rotating magnets in the rotor

This paper describes a new type high torque induction motor which has the rotating magnets in the rotor. The motor basically consists of a usual stator, cylindrical rotor, and inner cylinder of which the surface is covered by a set of magnets. The rotor turns at somewhat less than synchronous speed. The inner cylinder with magnets can revolve freely against a rotor shaft. The magnets revolve synchronized by the rotating magnetic field induced by the stator current. The magnets make the flux in the rotor. Then we can expect torque increase by the increase of the flux. The results of magnetic field analysis indicate the flux is increased. In the experimental results of a test motor which is a 400 W prototype machine, we have obtained the torque increase by approximately 20 percent as anticipated in the magnetic field analysis. Moreover, test results show improvements of efficiency and power factor in the motor operations. The efficiency of the test motor is obtained as high as 10 percent at the rated output over those of a same size conventional induction motor. Although power factor of conventional induction motors is lagging at all times, the test motor can be operated with near unity, leading or lagging by adjusting the ac supplied source voltage.     

异步电动机降压运行时的一种计算方法

给出了一种计算异步电动机降压运行时各损耗功率及定子电流电压的方法。以驱动某一风机负载为例 ,当其以降压调速方式调节风机流量时 ,应用MATLAB语言 ,对电动机的各损耗功率、定子电流电压及其实际运行效率等进行较为详尽地计算 ,计算结果以数据表格和图形方式给出     

双馈电机功率因数控制技术研究

根据定子磁场定向控制矢量原理建立了双馈电动机功率因数控制模型,对双馈电机功率因数控制技术进行了理论分析,推导出功率因数与转子电压和电机参数之间的关系式以及功率因数控制特性.并以DSP为控制核心研制了双馈电动机闭环控制实验系统.理论分析和实验表明,所提出的双馈电动机功牢因数控制技术是可性的,当双馈电动机的输出功率或转速发生变化时,通过调节转子励磁电压的幅值或相位可以控制双馈电动机的功率因数,从而提高系统运行效率和稳定性,节约电能.     

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。     

一种异步电机定子磁链弱磁控制方法

本文提出了一种电动汽车用异步电机的定子磁链弱磁控制方法,通过引入定子参考电压与逆变器能提供的电压值的比较,确定电机的运行区域,进而确定能够输出最大转矩的励磁电流,再结合给定转矩求出定子磁链参考值。本方法采用定子参考电压与母线电压对应值的比较,仅需简单计算即能实现恒转矩、恒功率、降功率区域的平滑过渡。在逆变器和电机的电压、电流能力一定时,能够输出最大转矩。无需转子磁链定向,适用于定子磁链控制的场合。通过动态调整转矩给定限制值可保证电机稳态运行不过流。仿真和实验结果证明了本方法的有效性。     

基于定子电压矢量定向的转矩提升方法研究

感应电动机定子电阻压降导致V/F控制系统低速时的输出转矩下降,严重影响了V/F控制系统的低速性能。在分析现有转矩提升方案的基础上,提出了一种新颖的转矩提升方法。通过基于定子电压矢量定向的旋转坐标变换,可以实现定子电流的解耦,从而方便地得到定子电阻压降补偿量。该方法只需知道定子电阻值,实现简单。实验结果表明:采用补偿方案后,电机起动性能良好,电机能在1 Hz满载平稳运行。实验结果验证了该转矩提升方案的有效性。