异步电机节能运行控制策略研究
异步电机的变频器节能控制运行研究

异步电机的变频器节能控制运行研究异步电机是广泛应用于工业生产中的一种电动机类型,其特点是占用空间小、使用方便、价格低廉、可靠性高等。
但是,传统的异步电机控制方式存在着一些缺点,例如不能自动适应负载变化、容易产生运行噪音、效率较低、易烧坏等。
因此,近年来越来越多的研究机构开始关注异步电机的变频器节能控制技术。
异步电机的主要工作原理是靠电动机转子的旋转产生电磁感应,从而将电能转化为机械能。
其中旋转的速度取决于电动机的供电频率。
传统的控制方式是通过改变电源的供电电压和频率以改变电动机的转速。
然而,这种方式不利于节能,因为当负载变化时,电源仍然会供应恒定的电压和频率,这会导致电机的效率降低,从而浪费了能源。
变频器节能控制技术是一种新颖的控制方式,它可以实现对异步电机的电压和频率进行精确的调节,以确保其效率始终处于最佳状态。
这种控制方式可以根据负载变化自动调整电源输出的电压和频率,从而达到节能的效果。
在这种控制方式下,电动机的供电频率可以根据机器的负载情况而变化,能够调整转速,从而实现节能效果。
此外,变频器还可以提供一些必要的保护功能,包括过载保护、过流保护、过温保护等。
在研究变频器节能控制技术时,需要探究的一个重要问题是电机的效率。
电机效率是电机输入功率与电机输出功率的比值,通常以百分比表示。
实验表明,异步电机的效率与其负载程度有密切关系。
当负载较大时,电机的效率较高;当负载较小时,电机的效率较低。
因此,变频器节能控制技术的核心问题是如何通过调节供电电压和频率来实现电机效率最大化。
在实际应用中,变频器节能控制技术可适用于机床、风机、泵等各种工业设备的控制和驱动。
实际操作过程中,变频器需要对按照不同的工况进行参数设置和调整,以便最大化电机的效率。
然而,在实际操作过程中,应该注意的是安装和使用时需要遵守标准,避免过度调节或调节不当,以免影响设备的正常运行。
总之,异步电机的变频器节能控制技术是一种能够实现电机功率降低、工作效率高、维护便捷的新型控制方式,其具有广泛的应用前景。
异步电机的自适应节能控制研究

m t i rt u nl eajs et hn t pia p i su drd eetl dcniosw r sdt a er e ok oo va o r xo・n dut n-te h ot l o t ne i rn a odt n eeue ot i nua nt r , r of l i m e m n f o i rn l w
摘
要 :针对异步电机轻载运行时效率低下的问题 , 提出一种 自适应节能控制方法 。设 计一个模糊 控制器 , 通过对转 子磁链进行 在线 调 节来搜索使异步 电机输入功率最 小的最优运行点 , 然后使用不 同工况下 的最 优运行点信 息来训练神 经网络 , 完成训 练后 的 神经网络可 以用来预测任意工况下的最 优运行点 , 从而使 电机 自适应 地运行 在较低 能耗状态 。仿 真结果证 明所 提方法 的有
电气传动 和 自动控 制
E e ti Dr e& Au o t n r I lc r i c v t ma i Co t c o
《 电气 自动化) 01 21 年第 3 3卷 第 3 期
异 步 电机 的 自适应 节 能控 制研 究
王培全 王鹏 韩正 之 204 ) 0 20 ( 上海交通 大学 电子信息 与电气 工程学院 , 上海
Ab ta t: o s l e t ep o lm f o o e ai g ef in y o d cin mo o n e g tla sr c T ov h r be o w p r t f ce c fi u t tr u d rl h o d,t i p p r p o o e d a d p ie e eg —a i g l n i n o i hs a e rp ss n a a t n rysvn v
三相异步电动机的经济运行及其节能技术研究

三相异步电动机的经济运行及其节能技术研究三相异步电动机是目前工业中最常见的电动机之一,其能够提供大功率输出的同时,还具有经济可靠、结构简单、维护方便等特点。
然而,在使用过程中,由于其效率较低,会带来一些能源浪费问题。
因此,进行三相异步电动机的经济运行及其节能技术研究,对于工业企业的节能减排具有重要意义。
一、三相异步电动机的经济运行1.正确认识工作条件:合理选择电动机的额定功率和负载率,避免过大或过小的负载,以提高电动机的运行效能。
2.降低电压起动:电动机在起动过程中,电流峰值会超过额定电流,造成启动电力过大。
因此,可以采用变频器、软起动器等设备来降低电压起动,从而降低电机启动时对电网的冲击。
3.功率因数校正:由于三相异步电动机的载荷变化,其功率因数会波动,导致整体系统的电力质量下降。
可以通过加装功率因数补偿装置,来提高电动机的功率因数,从而减少潜在的功率损耗。
4.选择高效电机:根据具体情况,选择高效率的电动机。
例如,根据改进设计、提高材料等方式来减小转子、转子绕组等部件的损耗,从而提高电动机的效率。
二、三相异步电动机的节能技术为了进一步提高三相异步电动机的能源利用率1.变频调速技术:变频调速技术能够将电机的转速与负载相匹配,避免了传统直接启停带来的能耗浪费。
此外,变频器还有提高功率因数、降低谐波、减少电机启动电压等功能,能够降低电机的能源消耗。
2.负载优化控制技术:通过优化负载控制策略,实现电机在工作过程中的最佳工作点。
例如,在流量控制系统中,采用变频器和流量控制器配合的方式,根据实际的流量需求来调整电机的工作状态,从而减少能耗。
3.电机绝缘、轴承等节能改造:根据电机使用情况,对电机的绝缘材料、轴承等部件进行改造,以降低电机的损耗,提高效率。
4.应用先进的控制技术:结合先进的控制算法,如模糊控制、神经网络控制等,优化电机的工作方式,提高其运行效率。
总之,三相异步电动机的经济运行及其节能技术研究对于工业企业来说具有重要的意义。
异步电动机软启动及节能运行控制研究设计

1 引言目前在工礦企業中使用著大量的交流非同步電動機(包括380V/660V低壓電動機和3KV/6KV中壓電動機),有相當多的三相非同步電動機及其拖動系統還處於非經濟運行的狀態,白白地浪費了大量的電能。
究其原因,大致是由以下幾種情況造成的:①由於大部分電機採用直接起動方式,除了可能對電網及拖動系統造成衝擊和引發事故之外,超出正常8~10倍的起動電流會造成巨大的能量損耗;②在進行電動機容量選配時,往往片面追求大的安全餘量,且層層加碼,結果使電動機容量過大,造成“大馬拉小車”的現象,導致電動機偏離最佳工況點,運行效率和功率因數降低;③從電動機所拖動的生產機械自身的運行經濟性考慮,往往要求電力拖動系統具有變壓、變速調節能力,若用定速定壓拖動,勢必造成大量的額外電能損失。
電動機的非經濟運行情況,早已引起國家有關部門的重視,並分別於1990年和1995年制定和修定了強制性的國家標準:《三相非同步電動機經濟運行》(GB12497-1995)。
國家希望依此來規範三相非同步電動機的經濟運行,國標的發佈對低壓電動機的經濟運行起了很大的促進作用,但對中壓電動機則收效甚微。
其原因是:(1)中壓電動機一般容量較大,一旦發生故障,其影響也大,因此對節電措施可靠性的要求就更高;(2)中壓電動機節電措施受電力電子功率器件耐壓水準的限制,節電產品的開發在技術上難度更大一些。
到目前為止,國內尚無成型的中壓電動機軟起動和節電運行的產品面市。
我國“十五”期間節能計畫中關於“電動機系統節能計畫”指出:電動機是量大面廣的高耗能設備,我國電動機的總裝機容量已達4億kW,年耗電量達6000億kWh,約占工業耗電量的80%。
我國各類在役電機中,80%以上為0.55~200kW以下的中小型非同步電動機,其中相當於世界近代技術水準的JO2系列的電動機約占70%,相當於70年代末水準的Y系列電動機不足30%,具有80年代水準的YX系列高效電動機所占的比例則更是微乎其微。
异步电机的控制策略如何优化能源利用率

异步电机的控制策略如何优化能源利用率在当今能源日益紧张的时代,提高能源利用率成为了各行各业关注的焦点。
异步电机作为广泛应用于工业生产和日常生活中的重要动力设备,其能源消耗占据了相当大的比例。
因此,优化异步电机的控制策略,以提高能源利用率,具有极其重要的现实意义。
异步电机的工作原理相对简单,但要实现高效运行却并非易事。
它通过电磁感应原理将电能转化为机械能,但在这个过程中,存在着诸多能量损耗。
例如,定子和转子的铜损、铁芯的铁损以及机械损耗等。
为了减少这些损耗,提高能源利用率,需要采取一系列有效的控制策略。
其中,变频调速控制是一种常见且有效的方法。
传统的异步电机通常以固定的转速运行,无法根据实际负载需求进行灵活调整。
而变频调速技术可以通过改变电源的频率,从而改变电机的转速。
当负载较轻时,降低电机的转速,既能满足工作需求,又能显著降低能耗。
这是因为电机的功率与转速的三次方成正比,转速的小幅降低就能带来功率的大幅下降。
在变频调速控制中,矢量控制和直接转矩控制是两种常用的先进控制策略。
矢量控制通过将异步电机的定子电流分解为励磁分量和转矩分量,并分别进行控制,实现了对电机磁通和转矩的解耦控制,从而提高了电机的动态性能和效率。
直接转矩控制则直接对电机的转矩和磁通进行控制,具有响应速度快、控制简单等优点。
通过合理选择和应用这些控制策略,可以根据不同的工况,精确地控制异步电机的运行,达到节能的目的。
除了变频调速控制,优化电机的启动方式也能有效提高能源利用率。
直接启动是异步电机最常见的启动方式,但这种方式会导致启动电流很大,通常为额定电流的 5 7 倍,这不仅会对电网造成冲击,还会增加电机的能量损耗。
相比之下,软启动技术则可以有效地解决这个问题。
软启动通过逐渐增加电机的电压,使电机平稳启动,减少了启动电流和冲击,降低了启动过程中的能量损耗。
此外,合理选择电机的负载匹配也是优化能源利用率的重要环节。
如果电机长期处于轻载或过载运行状态,都会导致能源利用率降低。
变频器供电的异步电机节能控制运行的研究进展

( hn h i aj U i ri ,S aห้องสมุดไป่ตู้ga 2 0 4 ,C ia S ag a D n n esy hn h i 0 2 0 h ) i v t n
变频与调速 ; M A E c
迫弗 再粒 制 应 用 21, 1 乙 00 7( ) 3
变 频 器 供 电 的 异 步 电机 节 能 控 制 运 行 的研 究 进 展
王爱 元 , 李 洁 , 任 龙飞 , 韩继承 , 陈 文 ( 上海 电机 学院 , 海 2 0 4 ) 上 0 2 0
摘 要: 现有工程中广泛应用 的异步 电机变频控制具有算 法简单 、 态特性好 的优点 , 未顾及 电机的 动 但
节能控制运行 。实际应用 中异步电机经常处于轻载运行状态 , 效率非 常低 , 这对缓解 能源紧张和控制污染 非 常不利 , 因此引起了学术界和工 程界 的广泛关注 。根据压频 比的变化 说明了 电机节能运行 的原 理 , 介绍 和分
a lc to n h rnd i uur r o ns o t. pp iain a d t e te n f t e we e p i t u
Ke r s s n h o o smo o y wo d :a y c r n u t r;i v r e ;mo o o to n e tr t rc n r l
减小 , 可以通 过降 低供 电频 率来 降低 泵 或风 机 的 转速 , 而泵或 风机 的功率 与转速 的立方成 正 比 , 随 着 转速 的降 低 , 功率 会 快 速下 降 。 同时变 频 器 通 常采用 交- 交 变 频 供 电 的方 式 , 步 电机 吸 收 直一 异
异步电动机节能原理与技术

异步电动机节能原理与技术异步电动机是目前广泛应用于工业生产中的一种电动机。
它主要由转子和定子两部分组成。
通过变化电磁场的方式使得转子在定子的作用下产生转动,从而实现对机械动力能量的转换。
但是,传统的异步电动机存在着能源浪费的问题。
为解决这个问题,目前存在着各种异步电动机节能的原理和技术。
本文将分步骤阐述异步电动机节能原理与技术。
步骤1:优化设计减少损失异步电动机的优化设计可以有效减少损失。
优化设计包括轴承、机壳、转子的减震等。
轴承设计时可以采用具有低摩擦和低噪声特点的高质量轴承。
机壳的墙壁厚度和结构形式也可以进行优化设计。
同时,转子也可以采用具有良好导热和导电性能的材料制成,从而实现传热均衡,减少能量损失。
步骤2:变频技术变频技术也是减少异步电动机能源浪费的一种有效方式。
变频技术可以确保电机运行在最佳效率点上,降低电机的损失并提高电机效率。
通过调整变频器的频率可以控制电机运行速度,同时呈现出更节能的特点。
步骤3:轴承优化通过轴承的优化,可以降低电机的摩擦损失和振动噪声。
采用复合轴承、磁悬浮轴承、空气导向轴承等可以减少电机滑动摩擦损失,降低能耗和噪声。
步骤4:高效电机高效电机是一种以效率为主要考虑因素的电机。
与传统电机相比,高效电机能大量降低转化能量的损失。
高效电机采用优质材料和先进技术制造,设有高效空气导流和高品质绝缘材料等。
取得优异的节能效果。
步骤5:LED灯变频技术利用LED灯的变频技术,可以在控制设备的电源电压变化时,改变LED 灯电流,进而改变异步电机的工作效率。
这种技术能够产生高效率的能量,大幅度降低运行成本,减少空气污染,提高环境的电气安全性。
综上所述,异步电动机的节能原理与技术是多种多样的。
经过技术创新和不断优化,可以大幅度降低能源浪费,实现环境保护和经济效益的最大化。
我们应该研发优质的节能技术,推广和宣传应用,让社会既享受到生产带来的经济效益,又能够为环保和可持续发展贡献一份力量。
异步电动机节能控制方法与抗干扰技术分析

基金项目:福建省“大学生创新创业训练计划”项目(201511312045)。
够实现电机调速。当电机启动进行加速工作时,逆变器会 输出用作线性增加的频率,电压也会随频率变大而增加。 因此,可将电动机的起动电流控制在 1.5IN 之间。若是对电 力系统中有额外的调速规定,可对变频器采取调速模式进 行控制。需要注意的是,此种情况下,电机控制器的电路 更加错综复杂、使用成本过多。若是在对计算精度没有较 高要求的情况下,应尽量避免利用此种起动模式。 另外,采用固态启动器进行降压起动的工作形式,也 属于变频调速的起动方式。 其中, 无触点的新型动态启动器, 是在半导体元件影响控制下的构件。所以,每个三相电路 的两个晶闸管之间都会有反并联连接,从而调整出发脉冲, 更好地控制输出电压在晶闸管中的情况。 2 抗干扰技术 在对某厂生产的异地电动机工作模式进行分析测试后, 发现其中的电阻误差大于国家规定的安全标准。因此,需对 异地电动机进行彻底的清查分析,对电动机进行解体检查。 检查后发现,部分数据存在异常情况。由于异步电机节电控 制器工作环境较为恶劣,因此在实际应用中的安全性、可靠 性至关重要。系统内外部的电气干扰以及外部环境条件、元 器件的安装选择、系统结构设计等,会对系统的可靠性、安 全稳定性产生影响。单片机中的抗电磁干扰硬件措施通常是 去耦电容技术、接地技术、信号屏蔽与隔离技术等。使用较 多的软件技术主要为故障自动恢复技术、软件冗余、数字滤 波等。 因此, 结合异地电动机的工作性能, 分析其抗干扰技术。 2.1 滤波技术 滤波技术能够有效控制与抑制干扰。滤波器能够抑制 信号频率不用的强波,同时具有其余干扰设备无法达到的 功能。 所以, 利用滤波网可以实现对设备抗干扰性能的增强、 干扰源的抑制以及干扰耦合的消除。同样,这项技术还能 够在直流电源电路、电流过零点、同步信号检测中使用。 2.2 去藕电容技术 电路数字信号可以在电平转换工作中出现较大的电流 冲击,且在供电电源内阻与传输线上出现一定压降,进而 造成较大的干扰。为使这种干扰作用受到遏制,应当在电 路中合理配置相应的去藕电容。去藕电容一方面能够旁路 掉器件中的高频噪声,另一方面能够为集成电路开关门中 的充放电能量进行吸收与提供。 2.3 信号隔离技术与屏蔽技术 屏蔽技术能够有效减少外部的电磁干扰, (下转第124页)