三相沟通异步电机的节能控制仿真讨论摘要：该文在分析三相沟通异步电机能耗的根底上，对电机启动时和轻载运行时，分别采纳软启动器和调压控制器进行节能控制。在 Matlab中分别搭建了仿真模型，仿真结果了此方法的优越性，可以实现对电机的节能控制。关键词：电机节能；软启动器；调压控制器；Matlab 仿真1 概述三相沟通异步电机由于其结构简单，价格低廉等优点在工业、农业领域中得到了广泛应用。但是在实际应用中，许多工业企业的电机运行在非经济状态，这就极大地造成了电能的浪费。其原因主要包括两方面：一是异步电机直接起动的电流过大，对电网造成较大的冲击，因而影响了同一电网其他设备的正常运行；二是在运行时由于负载变化导致了电时机出现轻载或空载状态，造成了电机效率和功率因数较低。因此，对周期性变负载情况下的三相异步电机进行调压节能是非常必要的[1]。2 三相异步电机能耗的分析在分析电机能耗时可以等效为电机[Γ]型等效电路图，如图 1 所示。三相异步电机总损耗如公式〔1〕所示其中，ΔPFe：定子铁心损耗；ΔPCu：定子、转子铜损之和；Pm：机械损耗；P：杂散损耗。定子、转子铜损之和与铁心损耗约占总损耗的 85%，这两项是主要决定电机效率的因素，所以可将 Pm 和 P 忽略掉。公式〔2〕和〔3〕分别表示的是电机铜耗和铁耗[2]。3 软启动器的设计原理分析三相异步电机软启动器是节能控制的一个重要环节，在电机启动时，软启动器可以有效地控制启动电流和启动转矩减少对电机的冲击，可以起到节能的效果。本文章所设计的软启动器采纳的是斜坡法，斜坡法有反响时间短、控制效果好和仿真模型容易搭建等优点。具体设计仿真模型如图2 所示[3]。4 电机节能系统的讨论策略电压调节器采纳的是恒功率因数控制法。它是以电机的功率因数为控制变量，通过调压器对定子电压的调节使得功率因数等于预先设定的功率因数。当电机处于轻载工作状态时，其功率因数较低，效率也较低，通过设定适宜的功率因数，将电机功率因数稳定在设定值附近，就可以有效地降低电机损耗，使得电机到达近似最优的工作效率下[4]。电机节能系统采纳的是 PI 控制策略，通过功率因数采集模块如图 3所示，将功率因数和预先设定值相比较，将两者的差作为输入量。其中 P是比例环节，P 越大那么被控对象曲线越平稳：I 是积分环节，是为了消除系统的余差，待误差消除时，积分环节停止作用[5]。PI 控制器参数设置：Kp=13，Ki=0.05。其中脉冲触发模块没有采...
