一种节能型交通电动机实验系统

异步电动机变频调速的应用越来越普遍,在电动机投入系统之前应知道在不同频率下电动机的四象限运行特性。传统的实验方法是以一台它励直流电动机作为模拟负载,这样测试系统结构复杂,耗能大。为了克服不足本文提出一种以交流异步电动机作为模拟负载的变频调速实验系统,提出了一种新的频差控制方法,描述了系统能量流动过程和节能原理,最后以电机负载特性的实验验证了频差控制的可行性及正确性。     

一种高效节能型变频调速实验系统

提出了一种双逆变器直流母线并联，变频输出驱动同轴串联的两台异步电动机结构的新型变频调速实验系统。该方案研究获得的结果表明：这种具有创新特色的交流变频调速实验系统可实现电动机组之间直接电磁转矩方式的负载关系，可方便地获得电动机在反应或位能负载特性下四象限运行的连续控制过程，并实现了任意负载方式下再生能量的全部回馈利用，任意负载下系统消耗功率仅占电动机实际负载功率的３０％以下。一种高效节能型变频调速实验系统@陈政石 @吕振 @刘娟     

异步电动机功率因数的自动寻优控制

介绍了一种新型单片机功率因数自动寻优控制的节电系统。它以异步电动机的功率因数作为控制参量,使电动机始终稳定地运行在对应一定负载的最佳值上,从而实现异步电动机的功率因数和效率最优。现场运行证明,当电机的实际运行负载低于45%额定负载时,节电效果显著。     

变频器SIMOLINK主从控制在冷床移钢机中的应用

在轧线冷床系统中,移钢机往往采取双电机同步的方式来驱动。两台电机之间是采用刚性轴连接的,经常用到的解决方案是采用两台电机主从控制。主电机利用速度环控制,从电机利用转矩控制,且转矩来自于主电机。从而保持了各电机出力均衡,防止扭坏机械设备。下面我们将以莱钢特殊钢厂冷床移钢机为例来介绍西门子6SE70系列变频器通过SIMOLINK主从方式解决双电机同轴同步问题。     

无刷双馈电机稳态数学模型和运行特性分析

为了深入研究笼型转子无刷双馈电机(brushless doubly-fed machine,BDFM)的稳态特性,从耦合电路出发,给出了BDFM的基本方程式,进而分析并得到了BDFM电流、有功功率、无功功率、电磁转矩和功率因数的数学模型.在此基础上,通过Matlab对1台样机进行了仿真,获得了BDFM的矩角特性、矩频特性、功角特性、无功特性、功率因数特性和V形曲线,并利用数学模型分析了BDFM的能量转换.结果表明:BDFM的各种稳态特性均可表示为控制绕组电压、频率和功角这3个变量的函数,所提出的模型简化了BDFM稳态特性的分析方法,为进一步研究BDFM的稳定性和控制策略奠定了理论基础.     

异步电动机功率因数的自动寻优控制

介绍了一种新型单片机功率因数自动寻优控制的节电系统。它以异步电动机的功率因数作为控制参量，使电动机始终稳定地运行在对应一定负载的最佳值上，从而实现异步电动机的功率因数和效率最优。现场运行证明，当电机的实际运行负载低于45％额定负载时，节电效果显著。     

一种高效节能型变频调速实验系统

提出了一种双逆变器直流线母线并联、变频输出驱动同轴串联的两台民步电动机结构的新型变频调速实验系统。该方案研究获得的实验结果表明：这种具有创新特色的交流变频调速实验系统可实现电动机组之间直接电磁转矩方式的负载关系。楞方便地获得电动机在反应或位能负载特性下四象限动物垢连续控制过程,并实现了任意负载方式下再生能量的全部回馈利用,任意负载下系统消耗功率仅占电动机实际负载功率的３０％以下。     

具有负载自适应功能的游梁式抽油机矢量控制系统

 为了减少抽油机的能耗,降低采油成本,提高系统效率,本文提出将电动机矢量控制技术应用于抽油机中,并使用模糊PID控制器使异步电动机的工作特性与游梁式抽油机载荷的变动特性相匹配.矢量控制方法实现了电动机的磁链和转矩解耦、抽油机的曲柄扭矩计算和等效力学模型确定的控制系统输入,而载荷传感器作为负载反馈,则可以根据负载控制电动机的电磁转矩电流.在抽油机运行过程中,矢量控制系统实时进行负载自适应控制,可提高电动机功率因数,降低无功功率.对具有负载自适应功能的游梁式抽油机矢量控制系统在长庆油田进行了现场试验,试验结果表明该控制系统能够实时、动态自动调整电机的转矩电流,使电机的输出转矩与抽油机的负载特性相匹配,提高了抽油机系统效率,达到节能降耗的目的.     

双电机双变频器实验系统的研究与分析

提出一种适用于测试不同频率下时机运行特性的新型实验系统。该系统由两台变频器和两台异步电动机构成，测试了电机在不同频率下的四象限运行特性，分析了不同频率下电机转矩的大小以及频差的正负对电机工作状态的影响。文章给出了系统的组成原理、控制原理及实验结果，该实验系统同传统的方法相比，具有节能显著、改接线方便、不宜出错的优点。     

基于PLC的悬挂输送机同步控制系统设计

悬挂输送机的平稳运行需要保证多台电机的同步运行,笔者提出了一种基于PLC和变频器的悬挂输送机同步控制系统方案,采用位置和速度双闭环调速控制方式,保证了多台电机的同步运行,而且精度较高,系统反应速度较快。在应对负载变化时,能避免各电机速度的大起大落,使输送链运行平稳,大大地提高了系统的可靠性。     

感应电动机解耦及转子电阻变化的影响

本文证明了感应电动机的解耦控制定理,分析了转子电阻变化对解耦控制系统的影响。指出:在电机磁路保持线性的条件下,欠解耦将导致电机负载能力下降,励磁电流在重载时减小;过解耦则有利于电机负载能力的提高,但在负载稍大时使励磁电流增加。在允许的范围内,增大解耦电阻对感应电动机解耦控制系统是有利的。     

基于单相至三相交交变频的大功率

提出了一种大功率绕线式异步电动机的功率因数补偿方法,该方法是在电动机转子绕组上串联一电压源,它采用单相至三相交交变频实现.变频器元器件少,控制方式简单,且控制策略可确保晶闸管软开关安全换流.PSPICE仿真结果验证了变频器控制的正确性.同时在一台400kW的异步电动机上试验,电动机功率因数达到0.97,且对负载的扰动有较好的鲁棒性.     

基于单片机的电机运动控制系统设计

为了使电动机能有更高的工作效率,简化电动机的操作,文章通过对步进电机的实时控制方式及工作原理进行研究,用AT89C51单片机做控制系统核心,结合步进电机的工作方法制定出电机运动控制系统的设计方案。此方案可通过修改电机驱动电路及相应单片机程序来应用到所有的电机控制系统当中。方案设计合理,有不错的实际应用价值。     

异步电动机变频调速系统最优控制规律的研究

异步电动机变频调速系统的控制方式对电动机的效率有着十分重要的影响,因此根据不同性质的负载选择合适的控制方式是十分重要的。本文对典型负载给出了最小损耗控制规律。这些结果可以直接用于变频调速拖动系统的设计和应用,以改善电动机的效率。     

异步电动机的负载噪声分析

通过负载对电机系统振动模态特性的影响,从几个方面分析了负载对异步电动机电磁噪声所产生的影响,并对实验测得的数据进行了分析.对于小型异步电机,在工频50Hz运转情况下,由于其共振频率远离激振力的频率,负载引起的电机噪声的变化不大,一般在±3.0dB(A)左右.但在变频供电情况下,由于激振力频率发生很大的变化,负载引起的电机噪声的变化很大.     

基于电流信号的减速器状态监测技术研究

为了监控减速器的现场运行状况,使其工作在额定功率以内,对电机功率进行了理论研究,建立了电动机-减速器功率数学模型,并进行了模拟实验.运用Matlab对所采集的电动机功率监测信号进行希尔伯特变换,得到了所采集电机功率信号的包络线(调制信号).比较采集电机功率信号与其调制信号发现:通过监测希尔伯特变换解调的电机功率信号可以达到对整个减速器系统负载运行状态的监测,从而实现对减速器现场运行状况的监控.     

无刷双馈电机风力发电控制系统与仿真研究

从无刷双馈电机(BDFM)转子速d—q模型出发,推导出BDFM的有功和无功功率数学模型,并设计了初步的变速恒频无刷双馈电机风力发电系统功率控制策略．计算机仿真结果表明,BDFM通过定子功率绕组发电,定子控制绕组通过变频器从电网吸收或向电网反馈电能．系统响应快,稳定性好．该研究表明变速恒频无刷双馈电机风力发电的设想在技术上是可行的．     

直驱式电动车不同起步模式对比研究

在轮毂直驱式电动车传动系中引入离合器,本文提出一种电机与车身负载起动过程分离的起步模式。不受普通汽车固定怠速的限制,轮驱电机具有良好的无级变速特性,可根据路况与载荷需求,动态调整离合器切入负载转速,实现无堵转的电机带载起步过程。本文首先对驱动电机,离合器和车身负载组成的传动系进行建模,进而讨论了影响起动电流和驾乘舒适感的因素。相应地,对紧固连接方式下直接起步和柔性连接方式下离合起步进行仿真与实验,结果表明电动车用离合起步模式的有效性和缓释起步过程中的电磁和机械冲击方面的积极作用。     

异步电动机直接转矩控制的建模和仿真

对异步电动机直接转矩控制进行了建模与仿真研究.首先推导了异步电动机数学模型,简要阐述了异步电动机矢量控制的工作原理,重点阐述了其在MATLAB/Simulink中的建模过程.然后对仿真结果进行了比较分析,仿真结果表明异步电动机直接转矩控制在改变负载转矩和转矩滞环容差时,电机系统具有较好的动态特性.     

自适应神经模糊推理系统在电动机软启动中的应用

异步电动机直接启动产生的冲击电流会造成严重的电网冲击,因此提出将自适应神经模糊推理系统应用到电动机软启动控制中,充分发挥神经网络自适应学习和模糊推理不要求掌握被控对象精确模型处理结构化知识的能力,实现电动机软启动的智能控制。利用电机转速、负载转矩、触发角的对应关系作为训练样本,采用混合学习算法调整前提参数和结论参数,自动产生模糊规则,构建自适应神经模糊推理系统,根据给定的电机转速和转矩产生合适的晶闸管触发角。经仿真分析,结果表明:训练构建的自适应神经模糊推理系统能够很好地进行电机的速度控制,可以实现风机或泵类负载电动机的软启动。