高性能交流電機變頻控制及效率改善.pdf

1、交流電機因其結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、便于維護且成本相對較低的特點而廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)與日常生活中。傳統(tǒng)的調(diào)速系統(tǒng)在電機低負載率的情況下其效率(功率因數(shù))較低，無功損耗占有大的比例，存在較大的節(jié)能空間。通過變頻調(diào)速電機可超基速甚至幾倍基速運行，此時除了防止過壓過流外，也會增加一些附加損耗，減損節(jié)能也有文章可做。 交流電機的矢量控制技術(shù)使調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)性能大為提高的同時，電機的效率卻不為人們所關(guān)注。近來的國際能源危機提醒人們在提高調(diào)速系

2、統(tǒng)性能的同時萬不能忘記其高效與降耗問題。 論文在對交流調(diào)速的理論及其控制技術(shù)的發(fā)展給以概述后，即切入高性能交流調(diào)速系統(tǒng)的效率優(yōu)化控制問題，針對目前國內(nèi)外流行的幾種控制策略包括基于在線搜索技術(shù)和基于損耗模型控制以及基于最小定子電流控制等策略進行了分析與比較，指出了其相應(yīng)的優(yōu)缺點。 為方便調(diào)試與仿真，縮短系統(tǒng)的開發(fā)周期，論文的第二章敘及自建的交流電機(包括永磁同步電機和感應(yīng)電機)矢量控制仿真平臺，該平臺基于Matlab/Si

3、mulink仿真軟件加上自編S函數(shù)搭建構(gòu)成。 在充分考慮交流電機運行過程中的各種損耗后，論文第三章建立了包括銅損和鐵損的較為精確的永磁同步電機和感應(yīng)電機損耗模型；依此為基礎(chǔ)，提出了一種基于電機損耗模型的最小損耗效率優(yōu)化控制策略；就不同的運行情況分別設(shè)計了永磁同步電機和感應(yīng)電機最小損耗的速度控制器。 對由上一章所設(shè)計出的調(diào)速系統(tǒng)，論文的第四章敘述了的仿真試驗過程，其中包括文章所給最小損耗控制策略與傳統(tǒng)矢量控制策略進行的比較