現(xiàn)代社會(huì)中,資源浪費(fèi)導(dǎo)致了各種資源短缺和環(huán)境污染,人們逐漸重視各種生產(chǎn)設(shè)備能效水平優(yōu)化方法的研究。工業(yè)生產(chǎn)中廣泛地使用感應(yīng)電機(jī)作為動(dòng)力,其運(yùn)行消耗了大量的電力能源,且仍有大量老式的感應(yīng)電機(jī)還在運(yùn)行,且這些感應(yīng)電機(jī)普遍存在能效水平低的問題。感應(yīng)電機(jī)在節(jié)能減排、能效優(yōu)化方面仍存在巨大的潛力,尤其是從感應(yīng)電機(jī)的能效優(yōu)化方法方面入手進(jìn)行研究,不需要替換原有的電機(jī)或者對(duì)電機(jī)進(jìn)行改造升級(jí),只需要改變?cè)瓉淼恼{(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制策略,即可實(shí)現(xiàn)感應(yīng)電機(jī)能效水平的提升。首先,在分析總結(jié)前人在感應(yīng)電動(dòng)機(jī)能效優(yōu)化方法的基礎(chǔ)上,提出了一種稱為最大轉(zhuǎn)矩輸入功率比的能效優(yōu)化方法,該方法采用損耗模型法中感應(yīng)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,在線搜索法的優(yōu)化目標(biāo),模仿最大轉(zhuǎn)矩電流比的能效優(yōu)化思想。用并聯(lián)在勵(lì)磁支路的鐵損耗電阻來代表電機(jī)的鐵損耗,列寫感應(yīng)電機(jī)在各個(gè)坐標(biāo)系中考慮鐵損耗的數(shù)學(xué)方程,搭建了感應(yīng)電機(jī)考慮鐵損耗的仿真模型,與不考慮鐵損耗的仿真模型做了對(duì)比。其次,結(jié)合感應(yīng)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中,兩種應(yīng)用廣泛的控制方式—矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制,研究基于最大轉(zhuǎn)矩輸入功率比的能效優(yōu)化方法的實(shí)現(xiàn)方法。選擇轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向作為電機(jī)方程的解耦條件,以及考慮穩(wěn)態(tài)... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

電機(jī)系統(tǒng)在我國能耗系統(tǒng)中的占比Fig.1.2TheproportionofmotorsysteminChina"senergyconsumptionsystem11%10%電機(jī)以外的設(shè)備

沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文16(2.28)(2.29)重新列寫的公式（2.24）~（2.29），對(duì)感應(yīng)電機(jī)的各個(gè)重要矢量都理順了其表達(dá)式，以此為基礎(chǔ)，使用Simulink仿真平臺(tái)提供的基礎(chǔ)電氣仿真模塊，就可以搭建感應(yīng)電機(jī)考慮鐵耗的仿真模型，將定子電壓作為模塊的輸入，轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速作為輸出，按照公式的順序分別進(jìn)行封裝，即是防止模型之間的關(guān)系混亂，也是為了便于使用示波器觀測(cè)各矢量在運(yùn)行過程中的波形，搭建好的仿真模型如下圖2.6所示。圖2.6感應(yīng)電機(jī)考慮鐵耗的仿真模型Fig.2.6Simulationmodelofinductionmotorconsideringironloss2.2.2電機(jī)仿真模型的比較將感應(yīng)電機(jī)考慮鐵耗的仿真模型搭建好之后，應(yīng)該比較和分析其與模型庫中不考慮鐵耗的感應(yīng)電機(jī)仿真模型的差異，以一臺(tái)22kW的感應(yīng)電機(jī)為仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)象，在Simulink仿真環(huán)境中進(jìn)行對(duì)比，分析兩個(gè)模型的差異。電機(jī)的參數(shù)如表2.1所示。在Matlab/Simulink仿真平臺(tái)上搭建如下所示的仿真模型對(duì)比系統(tǒng)，將圖2.6在進(jìn)行封裝，方便將來的使用。仿真使用需要檢驗(yàn)兩個(gè)模型在相同電機(jī)參數(shù)、同樣的交流三相電源和負(fù)載轉(zhuǎn)矩下的輸出情況，所以選擇模擬電機(jī)空載啟動(dòng)以及在額定條件下運(yùn)行()()1=1mmrrmLrrrmLriLiLiLiLααασβββσψψ=()()=mmmmmLsrLmmLsrLmRiiiiLRiiiiLααααββββ+=+∫∫

第2章感應(yīng)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型17時(shí)的表現(xiàn)，查看兩者的仿真波形的區(qū)別，能效優(yōu)化方法的研究打下仿真實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，如圖2.7所示，兩個(gè)模型采用相同的電源與負(fù)載轉(zhuǎn)矩。表2.1電機(jī)的參數(shù)表Tab.2.1MotorParameterTable電機(jī)參數(shù)參數(shù)值電機(jī)參數(shù)參數(shù)值PN(kW)22Rs(Ω)0.5257UN(V)380Lls(H)0.005P2Rr(Ω)0.3017J(kg·m2)0.23Llr(H)0.005nN(r/min)1420Lm(H)0.095cosφ0.807Rm(Ω)49在圖2.7中，采用三相電源直接供電，對(duì)比兩個(gè)模型的仿真結(jié)果。圖2.7感應(yīng)電機(jī)的仿真模型的對(duì)比圖Fig.2.7Comparisonofsimulationmodelsofinductionmotors運(yùn)行仿真模型，主要是要考察兩個(gè)模型的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩的表現(xiàn)，將仿真的結(jié)果在下圖2.8以及圖2.9中所示。圖2.8轉(zhuǎn)速對(duì)比仿真結(jié)果圖Fig.2.8Comparisonofsimulationresultsofspeed

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3349974