基于损耗模型方法的异步电机节能控制研究

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近年来,能源危机和环境污染问题引起了世界各国的高度重视。在我国,异步电动机所消耗的电能占全国总耗电量的60%,因此,研究异步电动机的节能控制技术提高用电效率对节能减排及建设节约型社会有着非常深远的意义。  对异步电动机在V/F调速方式下的效率优化控制技术进行了研究。根据异步电动机考虑铁损的等效电路模型以及铁损的产生原理,基于损耗模型控制方法的思路提出了一种在V/F调速方式下使异步电机损耗最小的效率控制方法。该方法在不增加硬件成本的前提下,实时计算电机当前工况下的最佳主磁通工作点,进而获得最优定子电压,这样通过控制被控电机的定子电压可使电机工作在效率最优点。通过所搭建的Matlab/Simulink仿真模型的大量仿真结果证明了方案的正确性、有效性。仿真结果还表明该节能控制方法对电机参数灵敏度较低,在电机参数较大范围变化时依然能够保持足够的效率控制精度。另外,对算法的切入方式做了仔细的讨论。  最后,设计了整个实验样机的各部分电路,如主电路、控制电路、驱动电路及系统的保护单元等,设计了基于TMS320F28335 DSP的软件流程及程序。实验结果表明所提出的最小损耗控制策略具有稳定性高、响应快、对电机参数精度要求低等优点。
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