異步電動機功率因數控制系統的研究

包括大圖,論文,外文翻譯,論文字數:20803.頁數:51  電子機電論文編號:JD383

目錄
0 引言………………………………………………………………………………1
1概述 ……………………………………………………………………………2
1.1 調速的意義與發展狀況…………………………………………………………2
1.1.1交流調速技術發展的概況與趨勢……………………………………………2
1.1.2變頻調速的意義和發展概況………………………………………………2
1.2變頻調速的一些基本概念………………………………………………………3
1.2.1交流電動機調速方式…………………………………………………………3
1.2.2變頻調速 ……………………………………………………………………4
1.2.3變頻裝置 ……………………………………………………………………10
1.2.4正弦波脈寬調制（SPWM）變壓變頻器…………………………………… 13
1.3本論文的目的和任務………………………………………………………… 19
2異步電動機的功率因數 …………………………………………………………20
3帶有功率因數自動控制的異步電動機變頻調速系統的設計………………… 25
3.1主電路的設 ……………………………………………………………………25
3.2單片機及其擴展……………………………………………………………… 26
3.2.1單片機簡介…………………………………………………………………26
3.2.2 8098及其擴展…………………………………………………………… 27
3.3 SPWM波的形成與驅動…………………………………………………………38
3.3.1 SPWM波的形成………………………………………………………………38
3.4反饋信號的測取和功率因數的輸入…………………………………………43
3.4.1 電壓和電流反饋信號的測取………………………………………………43
3.4.2 轉速檢測……………………………………………………………………44
3.5 系統原理與程序流程……………………………………………………… 44
4 技術經濟分析 ……………………………………………………………………47
5結論…………………………………………………………………………… 48
致謝……………………………………………………………………………… 49
參考文獻 …………………………………………………………………………50
附錄 A  譯文…………………………………………………………………… 51
附錄 B  外文文獻……………………………………………………………… 58

摘要

本文首先推導出異步電動機的功率因數關系表達式并以異步電動機的功率因數作為控制對象，使電動機一直處于較高的功率因數下運行，減少無功能量的損耗，從而達到節能的目的。仿真結果表明，當電機處于空載和輕載時，可取的一定的節能效果。
異步電動機是工農業生產中使用量以及耗電量最多的一種電氣設備。在電氣拖動系統中，往往以最高的負載加上裕量來設計參數以及選型。而在實際的運行中，負載的變化會隨著實際的需要量而變化，因此，就會遇到功率電機拖動小負載的情況。通過對電動機的負載電流，電動機負載電壓及功率因數的分析，就可發現：當電動機為空載或輕載的時候，電動機的功率因數較低；當電動機為滿載，負載的功率因數較高。較高的功率因數是節能降耗的一項重要的任務。變頻調速是一種典型的直流電動機高調速方法，它既適用于異步電動機，也適用于同步電動機。交流電動機采用變頻調速不但能無級調速，而且根據負載的不同，通過適當的調節電壓與頻率之間的關系，可使電機始終運行在高效率區，并保證良好的動態性能。
關鍵字：單片機；功率因數；異步電動機；節能

Abstract

This text derive and offer asynchronous power factor relation of motor expressed and show at first, and regard power factor of the asynchronous motor as the target of controlling , make the motor run under higher power factor , Reduce the loss which does not have function quantity, thus achieve the energy-conserving goal. Emulation result indicates , when the motor is in unloaded and light year, can make certain energy- conserving result .
 Asynchronous motor is used in industrial and agricultural production and consumption of a maximum of electrical equipment. In electric drive system, often with the highest load plus margin to design parameters and selection. In actual operation, the load will change with the actual requirements and changes, it will have electrical power load drag on the situation. Through the load current motor, motor load voltage and power factor analysis, can be found: When the motor for light-load or no load when the motor power factor lower when the motor for the full load of high power factor. Higher energy saving power factor is an important task. Frequency Control is a typical high-speed DC motor way, it applies to asynchronous motor, but also to synchronous motor. AC motors can be used not only VVVF stepless speed regulation, but under different load, through the appropriate voltage and frequency adjustment of the relationship between the motor will always run at high efficiency, and to ensure good dynamic performance.
Key word: One-chip computer; Power factor; Asynchronous motor; Energy-conservation