異步電動機節(jié)能運行控制器的研究與實現(xiàn).pdf

1、目前，三相異步電動機是使用量最大、應(yīng)用最廣泛的動力設(shè)備，在額定功率附近工作時，具有良好的機械特性和較高的功率因數(shù)及運行效率。但在實際生產(chǎn)運行中往往存在電動機啟動電流大、輕載時運行效率低、缺乏保護功能等問題，易造成經(jīng)濟損失。本論文針對異步電動機輕載時效率低下的問題，研究并設(shè)計一種具有軟啟動、保護功能，能夠自動隨負載變化而調(diào)整輸出電壓的節(jié)能控制裝置。
　　論文對異步電動機的機械特性和運行能耗結(jié)構(gòu)進行分析，在此基礎(chǔ)上，深入分析了異步電動

2、機輕載時電動機損耗和輸入電壓之間的關(guān)系，為異步電動機實現(xiàn)降壓節(jié)能奠定理論基礎(chǔ)。研究了通過定子電流的大小調(diào)節(jié)電動機工作電壓的控制方法，設(shè)計了基于黃金分割法在線搜索最小定子電流的控制算法，該控制策略能有效減小搜索時間，又具有良好的收斂性，能夠使電動機工作在與負載大小相匹配的最佳工作點。
　　為了驗證算法的有效性，設(shè)計并完成了電動機降壓節(jié)能控制器的硬件電路和軟件程序。硬件電路包括主控制電路和電動機驅(qū)動電路兩部分，主控制電路以DSP為控制

3、器，滿足了系統(tǒng)對采樣數(shù)據(jù)處理的快速性和實時性要求；電動機驅(qū)動電路包括基于IGBT模塊的主電路、IGBT管門極驅(qū)動電路、電流和電壓檢測電路、系統(tǒng)直流穩(wěn)壓電源以及其他輔助電路等。其中電源部分設(shè)計了基于電壓反饋的單端反激式開關(guān)電源；IGBT管門極驅(qū)動設(shè)計了基于高速光電耦合器TLP350的驅(qū)動電路；同時對其他輔助電路進行了合理的設(shè)計。最后完成了節(jié)能控制的程序設(shè)計，重點對電流、電壓和功率等關(guān)鍵量的計算處理、IGBT模塊觸發(fā)脈沖的生成、故障處理以及