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考虑铁损的感应电动机节能控制

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考虑铁损的感应电动机节能控制
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摘要:

为提高感应电动机的运行效率,提出一种快速响应且节能的控制方法.基于矢量控制原理,建立一种带转矩控制和磁链调节器的感应电动机最佳磁链节能控制策略.首先,建立考虑铁损的感应电动机数学模型;然后,根据数值分析方法求得系统最高效率时的最佳磁链的表达式;最后,利用MATLAB搭建节能控制系统的仿真模型.仿真结果表明,这种控制策略不仅可以改善节能效果,而且能够改善感应电动机的动态性能,这种控制方式是正确和可行的.

关键词:

快速响应; 节能控制; 感应电动机; 转矩控制; 最佳磁链

中图分类号: TM346

文献标志码: A

Energysaving control of induction motor considering core loss

WEI Biao1, WANG Bulai2, WEI Ming3, QIAN Depeng1,

WU Yingjun1, JI Shanshan1

(1. Logistics Engineering College, Shanghai Maritime Univ., Shanghai 201306, China;

2. College of Electrical and Electronic Engineering, Shanghai Institute of Technology, Shanghai 201400, China;

3. Shanghai Zhenhua Heavy Industries Co., Ltd., Shanghai 200125, China)

Abstract:

In order to improve the running efficiency of induction motors, a fast response and energysaving control method is proposed. Based on the vectorcontrol theory, an energysaving control strategy of the optimal flux of induction motors with torque control and flux regulators is built. At first, a mathematical model of induction motors considering core loss is established. Then, the expression of the optimal flux that is obtained when the system is at the highest efficiency is obtained according to the numerical analysis method. Finally, the simulation model of the energysaving control system is built by MATLAB. The simulation results show that the control strategy can not only improve the energysaving effect, but also improve the dynamic performance of induction motors. Thus, the control method is correct and feasible.

Key words:

fast response; energysaving control; induction motor; torque control; optimal flux

收稿日期: 20141016

修回日期: 20141124

0引言

感应电动机作为主要的用电设备,用电量占世界工业用电量的60%左右.通常感应电动机处于低速或轻载运行状况下,传统矢量控制使得感应电动机在这种状况下效率不高,电能被大量浪费.文献[13]从电动机损耗的角度研究铁损对感应电动机效率的影响.文献[4]将空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation, SVPWM)控制算法应用在变频空调中.文献[5]研究转子磁链控制对感应电动机效率的影响.文献[611]研究最高效率控制方法.文献[1213]研究具有高性能调速和转矩响应快的感应电动机节能控制方法.为既保证节能又能使感应电动机快速响应,本文考虑铁损的影响,建立带转矩控制和磁链调节器的感应电动机最佳磁链节能控制策略.

参考文献:

[1]莫红苹, 钟彦儒. 基于铜损等于铁损的异步电动机最佳效率控制[J]. 西安理工大学学报, 2002, 18

(2): 167170.

[2]陈鹏麒. 基于铁损模型的感应电机最大效率矢量控制系统研究[D]. 天津: 天津大学, 2010.

[3]陈雪琴, 王步来, 高响, 等. 考虑铁损时感应电机节能控制[J]. 通信电源技术, 2014, 31

(4): 1214.

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直流电动机闭环控制系统的开题报告
发布时间:2013-12-18
题目背景和意义 本设计是根据我院新建“电机驱动与控制实验室”的设备,利用单片机对直流电动机和交流电动机的控制及各种特性。我重点研究的是直流电动机的闭环控制系统。通过本次设计,使同学顺利完成学校制定的实践教学任务。 单片......
论机电自动化在工程机械制造中的应用
发布时间:2023-03-14
【摘 要】随着科学技术水平的不断提高,社会各个领域得到了很大的进步,工程机械制造水平越来越高。现阶段,工程机械制造行业为了有效提高工程施工效率,正在不断提升机械设备的自动化比率,使得自动化机电设备在工程机械制造行业中的......
电气自动化控制在智能建筑中的运用
发布时间:2015-07-30
摘 要:电气自动化以其自身多个方面的优势而被广泛的运用在多个领域之中。随着建筑领域的发展与进步,近年来。电气自动化控制逐渐的被应用在了智能建筑中,并且在应用的过程中取得了良好的效果。因此,对于电气自动化控制在智能建筑中......
基于PLC与步进电机的气动手搬运机械手控制
发布时间:2023-06-12
本文针对气动机械手的结构以及工作原理的介绍,重点分析了气动机械手的控制要求,并在此基础上进行气动机械手控制系统的设计,而且通过相关实验,证明该机械手控制方便、定位精确,可以长期稳定的运行。 目前,由于机械手技术有了快......
浅析低速电动车用电机控制器的设计与实现
发布时间:2016-10-20
引高 随着新能源产业的兴起,电动汽车以低成本运营,绿色环保等优势进入到人们的生活中。低速电动车作为一种新型的代步工具,在农村占据了很大的市场。但是低速电动车目前使用的电机及控制器大多为直流有刷控制系统。直流有刷控制系统......
电气自动化控制中智能化技术的运用
发布时间:2023-06-27
摘要:近些年来,我国科技水平和经济水平不断提高,这给了我国电气工程及其自动化相关技术很大的发展空间。这些智能化的技术应用在电气领域的控制技术中,一方面能够实现电力系统自动化控制和实时诊断故障,另一方面还能够改善电气设备......
优化机电设备设计 实现建筑机电节能
发布时间:2015-08-03
摘 要:我国是一个能源消耗大国,伴随着经济的发展,能源的消耗呈现扩增的趋势。其中,尤以机电设备的能源消耗为甚,它在建筑行业领域里占据较大的消耗比重。为了提升建筑机电节能减排功能,降低机电设备的能源消耗,本文对建筑机电设......
建筑外墙节能保温施工质量控制问题思考
发布时间:2023-07-11
摘要:建筑外墙保温技术有着多方面的优越性,不仅显著的改善提高了居民的舒适度,而且还有效的做到了环保节能。建筑外墙节能保温是建筑工程建设中的重点项目,要在现场施工中,采取有效的质量控制措施,保障建筑外墙节能保温施工的质量。关键词:建筑;外墙;节能;保温;施工质量前言随着节能型建筑的发展,外墙保温施工技术将得到广泛运用。建筑外墙的保温系统能够将外墙和外部环境进行良好的隔离,避免紫外线、阳光以及湿度对建.........
浅谈一种基于无损以太网的流量控制机制
发布时间:2023-03-22
一、引言 伴随着云计算及云存储业务的需求增长,数据中心网络技术得到了快速发展,为用户提供了一种高效、可靠的数据传输解决方案,实现了数据中心网络带宽增加、无丢包传输等要求。在数据中心网络中存在三种网络模型,分别为SAN网络......
输血感染损害责任的归责原则和求偿机制
发布时间:2023-06-22
摘要:近年来临床输血感染致害求偿机制普受社会关注。《侵权责任法》将血液与药品、消毒药剂、医疗器械并列,并就其致害侵权设定相同的归责原则和求偿机制。但血液与血液制品不同。《药品管理法》明确将血液制品纳入药品的范畴,而血......
电气节能技术与电力新能源的发展应用
发布时间:2023-06-27
1、电力新能源发展的重要性 首先,大力开展新能源可以处理能源危机、缓解运送严重局势。即便新能源短期内难以占有能源商场的首先比例,但却可以很大程度减轻用电压力,也可以很大程度上减轻电煤严重的局势,不会呈现为了抢运电煤中止......
LED照明亮度稳定性及节能考虑探讨-LED技术论文(1)
发布时间:2022-12-12
自2010年起,欧、美、日等先进国家相继开始执行禁用白炽灯泡之法令,其法令原由乃基于限制低发光效率的光源。白炽灯泡被禁用,取而代之的光源包括省电灯泡、冷阴极管、LED等。但未来如再考虑对有害物质的限制考虑,LED光源将成为最佳选择......
基于DSP的机电作动器控制与状态监控系统设计
发布时间:2016-10-14
摘 要:现代先进飞机在对机电作动器有效控制的同时需要对机电作动器的状态进行监控。采用DSP芯片TMS320F28335设计多机电作动器实时监控系统。通过PWM控制方式实现对机电作动器的控制,DSP片上集成ADC模块及其前端预处理电路对系统中电......
钢铁工业节水及水污染控制技术研究
发布时间:2023-01-27
宝鸡峡灌区农业灌溉引用渭河水已对渭河生态造成了显著影响。渭河年径流量存在年际差异大的特点,而宝鸡峡渠首引水则多年维持在5.30亿m3/a左右,从而造成枯水年渭河生态基流的缺失及生态系统的破坏。下面是小编搜集整理的相关内容的论文,欢迎大家阅读参考。摘要:针对钢铁工业生产工艺流程中每个环节的产污节点,分析了主要水污染物的组成,并系统地归纳了相应工艺过程中节水及水污染控制技术,包括源头控制技术和废水处理.........
电气工程中电气节能技术的应用
发布时间:2023-03-12
摘要:建筑工程作为肩负民生大计的行业,它的发展关乎国家和社会的未来。而建筑工程中电气工程的辅助作用是必不可少的,否则就会失去建筑物的使用价值。而电气工程的核心是电气能源。因此,做好建筑工程中电气节能技术的应用和革新是新时代建筑工程的新要求。对此,文章从电气节能技术的相关概念、原则、应用现状、对策等几个方面进行分析和讨论。关键词:电气工程;建筑;节能技术电气工程的设计建造关乎建筑的功能价值,可以说是.........
分散控制系统在火电厂电气自动化中的应用
发布时间:2023-04-23
1.分散控制系统的优越性分析 分散控制系统简称为DCS(Distributed Control System),国内习惯将之称为集散控制系统,其归属于计算机系统的范畴,具体是由过程控制级与过程监控级两个部分组成,并以通信网络进行数据传输,该系统融合......
PLC压缩机自动控制系统中的应用分析
发布时间:2015-09-11
【摘 要】在焦炉气制甲醇过程中,气体压缩机组是工艺系统的重要组成部分,它担负着输送焦炉气、氧气空气等气体并将其压力提高到一定水平的功能,在焦炉气甲醇厂中应用广泛。应用PLC技术,对气体压缩机组的联锁系统进行编程控制,可以......
计算机应用的节能环保问题
发布时间:2023-02-22
【摘要】随着计算机的普及,各行各业都在利用计算机以及互联网提高工作效率。但基于我国目前的发展状况,节能环保成为新的发展主题,因此,计算机的应用必须更加节约能源,跟上时代的发展步伐,才能不断发展,不被历史淘汰。因此,本文从各个方面分析了计算机的应用,总结出了一系列计算机应用中的节能方法,促进我国可持续发展,也促进计算机行业的现代化发展。节能环保是新的发展主题,任何行业都要贯彻节能环保的发展理念,才能.........
计算机在工业自动控制系统中的应用
发布时间:2023-02-26
摘 要:在多元化的经济,不断发展的市场,快速进步的科学技术的背景下,计算机有了迅猛发展,计算机所涉及的领域越来越宽,越来越多样化。而计算机在工业自动控制系统中的应用也越来越广阔,例如:在电力方面、印刷方面、冶金方面等。......
机械电气控制装置中的PLC的应用探析
发布时间:2015-09-10
【摘 要】随着科学技术的发展,机电一体化技术已经越来越为人们所重视,而目前最为成熟的技术就是PLC。PLC技术已经被应用在各行各业,并且取得了很好的效果。本文将阐述机械电气控制系统发展的现状和趋势,并分析不同控制系统的适用领......
汽车机械控制系统自动化技术应用
发布时间:2022-08-07
随着科学技术的快速发展,汽车机械控制系统中自动化技术的应用已经越来越成熟。其不仅让汽车的功能以及性能得到了有效地提升,还让汽车逐渐向智能化的方向进化。下面是小编搜集整理的相关内容的论文,欢迎大家阅读参考。摘要:现阶段自动化技术开始被广泛应用于工程机械各个领域中,它对提高现代工程机械集成系统的整体功能性有着重要作用,这也为自动化技术在汽车机械控制系统中的应用奠定了基础,确保系统通过自动化技术的应用为.........
基于电力新能源应用发展的电气节能技术
发布时间:2023-02-25
现阶段,受我国经济发展的影响,人们的生活水平也在逐步提升,电气行业在人们生活中不断得以渗透。然而随着电气能源需求量的增加,电气能源短缺也就成为制约电气行业发展的重要因素。针对该问题,致力于电力新能源的开发以及电气节能技......
智能控制技术在抓斗起重机上的应用
发布时间:2022-12-31
【摘 要】随着社会主义市场经济改革体制的不断深化,促进了我国造船事业、港口货运事业等领域的发展,而抓斗起重机作为常用的起重机械设备,在控制系统上应用智能控制技术,尤其是PLC技术和变频调速技术在抓斗起重机上的应用,使抓斗......
电视节目制作和播出中的计算机技术应用
发布时间:2023-06-27
摘要:电视技术的发展除了数字化以外,多媒体技术应用也日益深入。国内外电视机构纷纷采用计算机多媒体技术实现电视网络化。本文从电视节目制作和播出中的计算机技术应用情况进行分析阐述。 关键词:计算机技术 多媒体 网络 应用 分......