基于關(guān)斷角控制的電機(jī)節(jié)電器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、電機(jī)及其系統(tǒng)耗電約占我國總發(fā)電量的60％以上，由于交流異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜且適應(yīng)性好而廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。電機(jī)運(yùn)行時，常常所帶負(fù)載處于變化狀態(tài)，甚至長期運(yùn)行在輕載或者空載情況下，造成大量的電能浪費(fèi)。在輕載或者空載工況下，其損耗占據(jù)電動機(jī)所消耗電能總量的很大一部分。通過降壓節(jié)能方法，在保證電機(jī)轉(zhuǎn)軸上必要的轉(zhuǎn)矩不變的前提下，有效地減少不必要的鐵損耗以及銅損耗，從而提高電機(jī)功率因數(shù)以及運(yùn)行效率。在提倡環(huán)保節(jié)能的大背景下，該方法具

2、有廣泛的應(yīng)用前景和現(xiàn)實(shí)意義。
　　首先，本文以異步電機(jī)T型等效電路為基礎(chǔ)，得到了電機(jī)正常運(yùn)行時的功率分布，并且得到了各銅損耗、鐵損耗與定子端電壓、定子電流之間的關(guān)系，推斷出適當(dāng)降壓可以減少電機(jī)損耗。選擇降壓節(jié)能方法，分析了降壓節(jié)能的原理以及可行性，確定了以晶閘管調(diào)壓電路為基礎(chǔ)的節(jié)電器裝置設(shè)計(jì)方案。對觸發(fā)角控制策略和關(guān)斷角控制策略進(jìn)行了理論分析和仿真建模比較，選擇了在控制上更穩(wěn)定、簡單的關(guān)斷角控制策略。
　　其次，通過對關(guān)斷角

3、控制時電機(jī)的定子端電壓公式的分析，得出電機(jī)實(shí)時可測功率因數(shù)和晶閘管關(guān)斷角都會對定子端電壓產(chǎn)生影響。本文采用模糊控制，將可測功率因數(shù)及其變化率作為輸入量，關(guān)斷角作為輸出量，通過晶閘管調(diào)壓電路切削電壓，降低定子端電壓。為了驗(yàn)證控制方法的可行性，在基于MATLAB/SIMULINK關(guān)斷角控制仿真模型的基礎(chǔ)上，加入了模糊控制模塊，仿真結(jié)果驗(yàn)證了該節(jié)電裝置在理論上是可行的。
　　然后，在理論分析和仿真驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了實(shí)際可行的軟硬件實(shí)施