交流异步电机运行过程中的节能研究

【摘要】：本文针对目前的实际需要,对现有的异步电动机节能技术进行了分析与对比,在此基础上选用了智能型软启动节能器的节能保护,对于提高产品质量、提高劳动生产率和节约电能具有重要意义。文章首先分析了异步电机的运行方式及稳态能耗,详细的列举了异步电机的运行方式、损耗分析和变频器供电时对异步电动机性能的影响;其次探讨了异步电机的稳态运行的节能措施和异步电机的运行过程及动态能耗分析,最后探讨了智能型软启动节能器的设计,主要是通过智能型软启动节能器的性能要求展开,系统原理框图、程序结构设计、硬件电路设计和印刷电路板的设计逐一细致分析,并对主电路结构、检测电路设计、保护电路设计、单片机控制电路的设计和触发电路的设计进行计算和绘制电气图,提供了实验结果。可以根据负载设定起动方式,方便灵活。变频器供电使异步电动机运行条件发生了变化,电机的设计原则也有相应的变化。主要的变化是变频器供电通过变频变压解决了异步电动机的起动问题,从而转子槽形可以为提高稳态运行目标上进行优化设计,进一步为电机整体尺寸优化提供了可能。变频器供电也给电机设计带来了不利方面,主要是谐波含量增大,因此异步电动机电磁设计应该是在满足某些特殊要求的基础上,尽量降低谐波电流,减少谐波损耗,提高电机效率。分析交流异步电机运行过程中的节能措施研究在本文中有举足轻重的作用。 【关键词】：交流异步电机 节能 稳态运行 变频器 谐波损耗 效率
【学位授予单位】：河北科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TM343
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-13
• 1.1 异步电机节能的必要性8
• 1.2 异步电动机的软起动方式的介绍8-9
• 1.3 异步电机常用的起动方式介绍9-12
• 1.3.1 直接起动方式9-10
• 1.3.2 降压起动方式10-12
• 1.4 小结12-13
• 第2章 异步电动机的运行方式及稳态能耗分析13-35
• 2.1 异步电动机的运行方式13-23
• 2.1.1 调压控制方式13-15
• 2.1.2 串级控制方式15-16
• 2.1.3 变频控制运行方式16-23
• 2.2 异步电动机的损耗介绍23-25
• 2.2.1 恒定损耗23-24
• 2.2.2 负载损耗24
• 2.2.3 杂散损耗24
• 2.2.4 总损耗（ΔP )24-25
• 2.3 变频器供电时对异步电动机性能的影响25-34
• 2.3.1 非正弦供电对电机电流和功率因素的影响25-27
• 2.3.2 谐波对转矩的影响27-28
• 2.3.3 挤流效应对电机参数的影响28-31
• 2.3.4 谐波对电机损耗的影响31-34
• 2.4 小结34-35
• 第3章 异步电机稳态运行的节能措施35-38
• 3.1 电机在节能状态时频率变化对电动机性能的影响35
• 3.2 引入自适应的变频调速节能35-36
• 3.3 优化节电的适用对象36-37
• 3.4 小结37-38
• 第4章 异步电机的启、停过程及动态能耗分析38-42
• 4.1 直接起动危害38
• 4.2 传统降压起动性能及局限性38-39
• 4.3 理论分析及计算39-41
• 4.4 小结41-42
• 第5章 智能型软启动节能器的设计42-51
• 5.1 智能型软启动节能器的设计要求42
• 5.2 系统工作原理框图42
• 5.3 程序结构设计框图42-44
• 5.4 硬件电路设计44-49
• 5.4.1 主电路结构45
• 5.4.2 检测电路设计45-46
• 5.4.3 保护电路设计46-48
• 5.4.4 触发电路的设计48-49
• 5.5 印刷电路板的设计49-50
• 5.6 小结50-51
• 结论51-52
• 参考文献52-56
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果56-57
• 致谢57

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