电机节能控制器的设计

三相交流电动机的负载功率偏低时,电机运行功率因数也较低,适当调节电动机端电压,可以提高功率因数而降低能耗实现节能。本文介绍一种以89C51单片机实现的功率因数控制装置,通过可控硅调压来调节功率因数实现节能,同时该装置还有软启动和多种电机保护功能。实验表明,该装置对经常处于轻载或变负载情况下的电机能取得较好节能效果。     

电机节能控制器的设计

三相交流电动机的负载功率偏低时,电机运行功率因数也较低,适当调节电动机端电压,可以提高功率因数而降低能耗实现节能.本文介绍一种以89C51单片机实现的功率因数控制装置,通过可控硅调压来调节功率因数实现节能,同时该装置还有软启动和多种电机保护功能.实验表明,该装置对经常处于轻载或变负载情况下的电机能取得较好节能效果.     

实现交流异步电动机的终端无功补偿

实现交流异步电动机的终端无功补偿徐惠勇（韩城矿务局桑树坪矿）交流异步电动机的运行中．大马拉小车现象在煤炭行业较为突出，大部分电机怕ｂ负荷率仅为５０％～６０％，功率因数０．７左右。低压网的功率因数变低。造成供电设备能力下降、线路损耗增大、电机终端电压低...     

利用80C196单片机测量三相异步电动机功率因数

介绍了用三相交流电中任意一相的相电流与另外两相的线电压之间的相位差来测量三相异步交流电动机功率因数的方法，并对该方法的工作原理作了详细说明。使用效果表明，该方法软硬件设计简单、稳定性较好。     

PIC单片机在电机调压节能中的应用

三相笼型异步电动机的负载率小于６０％时,适当调节电动机端电压,可以降低能耗,实现电机节能。本文介绍了一种以功率因数角和定子电流作为控制参量并用ＰＩＣ单片机实现的可控硅电机调压节能装置。实验及表明,该装置对于经常工作在轻载或变负勒状况下的电机能取得较好的节能效果。     

BP神经网络控制在静止式进相器中的应用

静止式进相器是专为大中型绕线式电动机节能降耗设计的无功功率就地补偿装置,它串接于交流绕线式异步电动机的转子回路,用以提高电动机的功率因数。静止式进相器在控制绕线式电机进相运行中,由于电机受随机干扰的影响,是一个较为复杂的系统,常规PID控制的参数不易在线自调整,难以实现最优控制。本文将BP神经网络控制应用到静止式进相器中,取得良好的效果。     

基于DSP+FPGA的三相交流发电机功率因数确定方法

针对三相交流发电机运行状态分析及故障快速保护需求，研究三相交流发电机功率因数在DSP及FPGA平台下的快速确定方法。结合抗干扰的需求与DSP及FPGA算法实现的差异，对三相交流发电机功率因数的确定在两个平台上进行算法分析。根据DSP无法直接进行根号运算的特点，提出基于近似计算的方式对发电机功率因数进行确定的方法；根据FPGA难以进行根号、除法运算的特点，提出基.于锁相环的方式对发电机功率因数进行确定的方法。理论分析与仿真结果表明，通过DSP计算的发.电机功率因数角小于40°时，误差低于06%，在相电压与相电流存在高频干扰信号的条件下，通过FPGA所确定的发电机功率因数误差为006%，则所提出的基于DSP+FPGA功率因数确定方法有效可行。     

基于变频器的参数获取及其在PLC中的实现

介绍了双电机同步控制运动系统中三菱FX2N系列PLC与台达VFD-M变频器之间的通讯,以此达到对基于变频器的三相异步电动机运行参数(线电压、线电流、功率因数角等)进行实时获取,为三相异步电动机的速度辨识提供了基础。在分析PLC控制变频器多种方法的基础上,针对双电机同步控制系统,文章采用了基于RS-485的MODBUS-RTU通讯控制方式,并系统地分析并研究了三菱PLC与台达变频器的硬件连接、台达VFD-M变频器的功能设置以及MODBUS-RTU通讯协议,而后给出了相关的PLC程序设计。最后,指出本文所采用的电机参数获取方法具有重大意义。     

三相异步电动机各种启动方法及优化

近二十多年来,我国对变频调速技术用于三相交流调压电机电路进行了广泛的研究,在工业领域得到广泛应用,在某些领域应用显示出独特的技术优势。本文对三相异步电动机软启动做了优化分析。     

真正可靠的节电式电机缺相保护器

如图所示,在电动机的三相电源上,分别接电容C1、C2、C3,并通过这三只电容,使其产生一个“人为Y中性点”(图中M点),当电动机正常运行时,M点的电压为零,与三相四线制的中性点电位一致,因此正常时两点间无电压输出,继电器不动作。当电机断相时,M点电压会明显上升,电压高达12伏时,继电器J便吸合,此时交流接触器控制回路切断,接触器释放,从而达到保护电动机的目的。由于断相保护器是在A、B、C三相电源上投入三只电容运行工作,而电容在低压交流电网上又能起到无功功率补偿的作用,故在保护器工作时并不费电,相反还可提高电动机的功率因数,减少无功功率的损耗。该电路动作灵     

SMOGN,MFO, and XGBoost Based Excitation Current Prediction Model for Synchronous Machine

The power factor is the ratio between the active and apparent power, and it is available to determine the operational capability of the intended circuit or the parts. The excitation current of the synchronous motor is an essential parameter required for adjusting the power factor because it determines whether the motor is under the optimal operating status. Although the excitation current should predict with the experimental devices, such a method is unsuitable for online real-time prediction. The artificial intelligence algorithm can compensate for the defect of conventional measurement methods requiring the measuring devices and the model optimization is compared during the research process. In this article, the load current, power factor, and power factor errors available in the existing dataset are used as the input parameters for training the proposed artificial intelligence algorithms to select the optimal algorithm according to the training result, for this algorithm to have higher accuracy. The SMOGN (Synthetic Minority Over-Sampling Technique for Regression with Gaussian Noise) is selected for the research by which the data and the MFO (Moth-flame optimization algorithm) are created for the model to adjust and optimize the parameters automatically. In addition to enhancing the prediction accuracy for the excitation current, the automatic parameter adjusting method also allows the researchers not specializing in the professional algorithm to apply such application method more efficiently. The final result indicated that the prediction accuracy has reached “Mean Absolute Error (MAE) = 0.0057, Root Mean Square Error (RMSE) = 0.0093 and R² score = 0.9973”. Applying this method to the motor control would be much easier for the power factor adjustment in the future because it allows the motor to operate under the optimal power status to reduce energy consumption while enhancing working efficiency.     

井壁取芯仪供电电源测控系统的研究

在海洋油田深井测井装置中,井壁取芯仪的双相感应交流电机需要由地面电源供电,其中要经过AC/DC/AC-AC/DC/AC多个电压变换环节,以实现从单相AC110V低压至双相AC600～AC1200V中压的变换。文中是以凌阳单片机SPMC75F2413A为控制核心,采用MCP2515串行CAN总线,设计且制造了井壁取芯仪供电电源在线监控系统,在实际海洋油田测井中的应用表明,此系统很好地解决了实际运行状态监测问题,有效地保证了系统的稳定运行。     

Intrinsic Power Management Strategy based improvement of power stability in a single-phase AC–DC converter system

Nowadays the size of the use of electronic devices like laptops, cell phone chargers, electric vehicles and UPS is rapidly increasing. So AC–DC converters need to incorporate the power factor correction along with voltage regulation. There are many AC–DC converter control methods available, but these methods do not perform well. Therefore In this paper, a smooth transformation on switching will be characterized by a high power factor in a single phase AC–DC converter by the use of intrinsic power management strategy. The proposed AC–DC converter's circuit topology is obtained by integrating a boost and buck converter. The Boost Converter's switching frequency does power factor correction to get less current harmonics at the input line. In this single phase AC–DC converter, the buck-boost converter is an important component that increases system power quality based on advanced PWM technique. So in this work, the Intrinsic Power Management Strategy (IPMS) is proposed to enhance the control over the DC–DC converter performance during unstable or transient operation. Rather than making a quick Pulse Width Modulation (PWM) signal, the computerized signal processor just creates a moderate changing DC signal to decide the PWM ramp function. The power factor correction model has been created and simulated by utilizing MATLAB programming. The simulation model demonstrates that the power factor is improved and the converter has regulated DC output voltage. To validate this simulation, a 1000 W prototype converter has been developed to feed a DC motor and the analysis of the results are presented.     

一种特高压交直流电网数模混合实时仿真系统

本文设计了一种特高压交直流电网数模混合实时仿真系统,其操作系统采用Linux,仿真软件采用Hypersim,借助信号接口以及功率接口完成了仿真程序和物理装置之间的有效互联,同时借助SGI超级计算机,最终出色完成了实时仿真试验工作。该仿真系统已经服务于若干个实际工程。实践及本试验表明,对特高压交直流大电网的运行进行研究时,数模混合实时仿真系统能够以其强大且全面的功能为其提供良好的技术支持。     

单片机控制的同步电动机励磁系统研制

在分析同步电动机功率因数原理的基础上,提出了以恒功率因数为控制目标提高电网功率因数的方案,设计了以恒功率因数为控制目标对励磁电流调节的同步电动机励磁装置,详细讨论了基于W77E85单片机的励磁控制系统的软、硬件设计。实验表明该方案可行有效。     

电力系统中功率因数提高的方法和仿真

对于众多供电企业来说,用户用电功率因数的高低,直接关系到电网中的电能损耗和功率损耗,关系到供电线路的电压波动和电压损失,而且关系到电能的节约和供电的质量。为此,如何提高配电网功率因数,已成为众多供电企业的一个重要课题。首先提出了电力系统中功率因数低对电网的所带来的影响及提高功率因数的意义,然后再给出了具体提高功率因数的方法,并在此基础上设定了一定参数进行了功率因数提高的仿真。从而从理论上解决了提高功率因数的基本办法,符合了众多供电企业功率因数的要求。     

基于电力电子开关实现的新型用户端混合性无功补偿技术

柔性交流输电系统（FACTS）技术的出现,为提高电网的可控性与可靠性提供了更新更有效的方法,已经成为近年来电力系统所研究的前沿课题之一。静止无功补偿器（SVC）和可控串联补偿器（TCSC）做为FACTS装置中应用最广泛的重要组成成员,是提高电力系统稳定性最有效的工具。因此,研究SVC与TCSC在电力系统中的应用具有非常重要的理论意义和实用价值。本文研究TCSC、SVC的特性,推导出它们的参数模型。通过Matlab软件,建立了SVC与TCSC两种FACTS装置的仿真模型。TCSC为串联补偿装置,通过连续改变其等效阻抗,从而改变输电线路上的串补程度;SVC为并联补偿装置,改善系统的功率因数。通过改变晶闸管的触发角,对晶闸管进行控制。     

PWM整流器保持高功率因数运行的方法研究

针对煤矿井下电压波动严重时影响稳压电源的单位功率因数等问题,提出采用可变输出直流电压法来控制PWM整流器的直流侧电压,以保证PWM整流器处于高功率因数运行的工作状态;详细分析了直流侧电压的选取及交流侧输入电压大范围波动对交流侧输入电流及功率因数的影响,介绍了可变输出直流电压法的控制原则及软件实现。试验结果表明,在电压波动情况下,可变输出直流电压法不仅可使PWM整流器系统稳定,而且可以保持整流器的高功率因数运行状态。     

谐振式无线电能传输电源方案设计分析

在无线电能传输系统中,需要通过提高交流电源的频率来提高系统的传输效率。目前国内外对无线电能传输系统的研究都是直接将经典E类功率放大器或者逆变电路作为其高频电源,研究整个系统的传输特性,而对不同场合下如何选择高频电源没有系统分析。针对这一点,在结合几种高频电源以及开关器件的特点下,总结出无线电能传输系统在不同功率场合下的最佳电源选择。此外,提出将IGBT作为E类功率放大器的开关器件用于几百瓦左右的中等功率场合,以及将三相式E类功率放大器用于小功率的多负载输出场合。仿真分析了每种电源的特点和适用范围,为研究无线电能传输电源提供了系统的理论参考。     

基于DSP的SVPWM变频器的研制

提出了一种基于空间矢量的PWM算法的全数字化变频器 ,简要介绍了空间矢量脉宽调制的理论。该变频器主要由主回路和控制电路两部分组成。控制电路采用数字信号处理器TMS32 0LF2 4 0 7实现SVPWM波的输出 ;主回路中采用智能功率模块PM 10 0CSA12 0作为功率器件。该变频器在 1.5kW交流电机上进行试验 ,结果令人满意