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交流异步电动机综合节能控制装置的研究

更新时间：2020-03-28 08:01:44 大小：4M 上传用户：zhiyao6 查看TA发布的资源 标签：交流异步电动机 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

三相交流异步电动机是一种将电能转化为机械能的拖动装置，它由于结构简单、价格低廉、易于使用和运行可靠等优点，被广泛应用在工农业等领域。但在很多行业运行中，异步电动机经常工作在轻载或空载的状态，也就是出现“大马拉小车”的现象，这使得电动机运行效率降低、功率因数降低和电能严重浪费，因此提高异步电动机运行效率具有十分重要的意义。

本文首先分析了异步电动机的能耗分析，着重对电动机的效率和功率转换机理进行了深入分析，研究了交流异步电动机动态调压节能原理和变频调速节能原理。由于动态调压节能方式对负荷率较低的电动机节能效果显著，当负荷大于60％时，节能效果较差；而变频调速在高频段节能效果显著，但异步电动机在低频段工作时带负载能力较差，使用变频器会产生大量的谐波，功率因数也会降低。因此，根据异步电动机各节能调节方式的优缺点，本文提出了交流异步电动机综合节能控制方式，在交流变频调速中采用了动态调压、功率因数补偿和谐波抑制技术，来改善变频调速中功率因数低和谐波量大，通过自动检测负载的电流，应用综合节能控制算法，优化出最佳的调压系数、最佳的功率因数和最佳的调频系数，从而实现电动机的高效运行，以达到节能的目的。

其次，通过对异步电动机综合节能控制系统的分析，建立了优化系统的数学模型，采用惩罚函数法进行优化分析，并通过Matlab进行实验仿真。此外对矿井通风机的节能进行了研究，分析了矿井通风网络的优化模型，提出了采用暂态混沌神经网络(TCNN)算法对矿井风机的通风风量进行优化，通过实验结果表明，该优化算法克服了采用传统优化算法的某些缺陷，对异步电动机综合节能控制器在矿井通风中的广泛应用打下良好的基础。

在电路设计方面，本文选用Intel的16位单片机80C196KB作为节能装置的主控芯片，设计了电压电流检测电路、复位电路、脉冲触发及功放电路和键盘及显示电路。在软件设计中，采用模块化的思想，给出了各主要功能模块的流程图。最后通过大量的实验证明，该节能装置节电效果明显，系统稳定可靠，具有很好的应用前景。