异步电动机功率因数控制

异步电动机功率因数控制摘 要根据异步电动机的多变量数学模型，以异步电动机节能运行为目的，讨论分析了功率因数与异步电动机自身参数以与转差角频率之间的关系，得到相应的函数表达式，并以此作为建立功率因数控制系统的根据。在变频调速的基础上，对功率因数实施控制，建立功率因数闭环的控制系统。采纳 C8051 系列单片机，同时采纳高性能的智能功率模块（IPM）逆变功率器件等共同构成控制系统的主回路、控制回路，对功率因数控制系统的节能作用进行了实验验证。根据系统模型，利用 MATLAB/SIMULINK 工具进行仿真讨论。仿真结果表明，通过功率因数控制系统的作用，异步电动机在空载和轻载时有很多的节能效果。关键词：三相异步电动机；功率因数目 录摘要 I1 绪论 12 三相异步电动机调整功率因数节能原理 22.1 三相异步电动机的运行特性分析 22.1.1 负载变化对电动机稳定运行的分析 22.1.2 电压变化对电动机的功率和功率因数的影响 22.2 异步电动机的节能控制方法分析 33 异步电动机功率因数控制系统 53.1 硬件系统原理 53.2 电压电流的检测与处理 53.3 抗负载变化干扰电路 73.4 IPM 模块 7结论 91 绪论我国资源紧，工业功耗大，特别是随着经济的快速增长，电能紧缺成为目前的突出矛盾，所以变频调速技术对于风机，泵类负载等工业电机的节能改造具有重要意义。但是，普通的变频调速装置在轻载或空载时效率低，不能使电动机处在最经济的运行状态。因此本设计通过分析讨论功率因数与电机各项参数以与运行条件的关系，论证构成电机的功率因数控制系统，达到节能目的。通过仿真数据证明在实际中实现电动机的功率因数控制，能够降低生产成本，提高经济效率。通过试验得出实验结果，在实验台上验证了功率因数控制变频调速系统在节能方面应用的实际意义。2 三相异步电动机调整功率因数节能原理2.1 三相异步电动机的运行特性分析2.1.1 负载变化对电动机稳定运行的分析当电动机工作在额定电压和额定频率时，负载的变化将引起电动机的转差率、定子电流、转子电流以与转矩的变化，从而又引起电动机损耗、功率因数、效率的变化。定义负载率 K 为表征负载变化程度的物理量，。1.负载变化对电机损耗的影响电动机带动额定负载时的总损耗分为不变损耗和可变损耗，电动机从空载运行到负载运行，由于主磁通和转速的变化很小，铁损和机械损耗近似不变，称为不变损耗。而定、转子的铜损和附加损耗是随负载变化而变化的，称为可变...