电机驱动系统在现代工业生产中扮演着重要角色,风机水泵类电机是耗电量最多的一种设备。对于长期运行在轻载状态的风机水泵类异步电机,节能潜力巨大。本文着重解决异步电机轻载时效率低的问题,降低异步电机轻载时损耗所占比例,提高风机水泵类电机轻载时的运行效率。异步电机轻载时负载的变化只影响转矩电流的大小,本文在离线情况下测量异步电机的空载励磁电流,轻载时通过对定子电阻压降补偿实现励磁电流恒定不变,简化了矢量控制中对定子电流解耦运算量大、PI参数调节困难的问题。文中通过PLECS仿真和实验验证了转矩变化对励磁电流和转矩电流的影响;通过定子励磁电流和转矩电流的数学关系对转速进行滑差补偿,实验和仿真结果验证了该方法的精确性。本文分析并建立了异步电机变频调速系统各损耗的数学模型,应用矢量控制的思想研究异步电机磁链和铁耗的数学关系,并求得不同负载下最小损耗对应的磁链。将最小损耗模型(LMC)移植到标量控制中,改变压频比调节磁链大小,结合定子电流滑差补偿,保证输出功率不变的前提下,在标量控制中实现效率优化,简化了参数调节,得出适用于风机水泵类异步电机变频调速系统效率优化的控制方法。结合本文控制要求所选TMS320F28035各参数进行总结。搭建异步电机变频调速系统的效率优化的硬件电路,阐述了主电路的选择,驱动电路的设计、搭建与调试过程。结合变频调速驱动系统和测功机进行实验,分析实验数据表明变频供电的异步电机驱动系统轻载时节能空间很大,不仅验证了本文提出理论的正确性,也为风机水泵类电机节能提供了新的控制思路。