【技术实现步骤摘要】
一种异步电机运行效率优化方法及控制系统
本专利技术提供一种改善异步电机运行效率方案,涉及异步电机的功耗控制和节能领域。具体涉及一种异步电机运行效率优化方法及控制系统。
技术介绍
异步电机在额定负载条件下有比较高的运行效率。但当电机处于轻载情况下时,如果继续维持额定磁链,电机的效率将会明显下降。因此研究如何提高电机运行效率成为工程人员关注的焦点问题之一。目前异步电机的效率优化大致有下面两种方法;基于在线搜索法:在负载转矩不变的情况下,不调整转子磁链通过观察系统输入的电压和输入电流,降低电机铁耗和铜耗来提高异步电机的运行效率。其不依赖于电机模型参数,在实际应用过程中适用性比较好。但是采用该方法需要在异步电机运行过程中,增设相关的传感器来检测输入电压和输入电流,不仅需要额外增加成本,而且需要反复多次观察、调整异步电机的输入电压和输入电流才能达到运行效率的优化。基于最大转矩电流比的异步电机效率优化:在异步电机保持特定转速的情况下,以定子电流最小作为控制目标,通过使直轴控制电流Id和交轴控制电流Iq相等时电机的 ...
【技术保护点】
1.一种异步电机运行效率优化方法,该方法包括::/n通过对异步电机输入功率的观测、构建并存储记录有异步电机运行在一组不同转速中的任一转速ω且输入功率最低时,该异步电机交轴控制电流值、交轴控制电流和直轴控制电流最佳比值λ的交/直轴控制电流最佳比值表;/n基于异步电机运行时交轴控制电流I
【技术特征摘要】
1.一种异步电机运行效率优化方法,该方法包括::
通过对异步电机输入功率的观测、构建并存储记录有异步电机运行在一组不同转速中的任一转速ω且输入功率最低时,该异步电机交轴控制电流值、交轴控制电流和直轴控制电流最佳比值λ的交/直轴控制电流最佳比值表;
基于异步电机运行时交轴控制电流Iq查询所述交/直轴控制电流最佳比值表获取对应的最佳比值λy,根据交轴控制电流Iq、所述最佳比值λy来设置该异步电机的直轴控制电流Id。
2.如权利要求1所述的异步电机运行效率优化方法,还进一步包括:
在所述异步电机的控制电路中设置转速控制外环、来实现异步电机转速的自动调节,将所述异步电机的转速调节为预设的转速值;
在所述异步电机的控制电路中设置电流控制内环,实现将所述异步电机的交轴控制电流Iq、直轴控制电流Id自动调节以使两者的大小满足所述交/直轴控制电流最佳比值表的最佳比值。
3.如权利要求2所述的异步电机运行效率优化方法,其中、所述转速控制外环具体设置为:根据预设转速ωy减去检测到的异步电机的转子角频率ωr得到相应的差值,根据所述差值通过电流计算模块计算出对应的交轴反馈电流Iqs,将所得的交轴反馈电流Iqs经过PI调节器进行积分产生异步电机的交轴控制电流Iq;所述电流控制内环具体设置为:将通过如权利要求1所述的方法得到直轴控制电流Id与异步电机直轴磁链电流IdF作差,将得到的差值经过对应的PI调节器积分后得到用于控制SVPWM产生控制所述逆变器的三相驱动电压的直轴控制电压;将所得到交轴控制电流Iq与异步电机交轴磁链电流IqF作差,将得到的差值经过相应的PI调节器积分后得到用于控制空间矢量调制器(SVPWM)产生控制逆变器的三相驱动电压的交轴控制电压。
4.如权利要求1-3中任一项所述的异步电机运行效率优化方法,其中、基于异步电机运行时交轴控制电流Iq,查询所述交/直轴控制电流最佳比值表获取对应的最佳比值λy;具体实现为:若所述交/直轴控制电流最佳比值表中存在等于该交轴控制电流Iq的交轴控制电流值,则直接取该交轴控制电流值Iq对应的最佳比值λ作为该预设转速下的比值λy;若所述交/直轴控制电流最佳比值表中不存等于该交轴控制电流Iq的交轴控制电流值,则分别取大于且最接近该交轴控制电流值Iq的交轴控制电流值Ia对应的λa,小于且最接近该交轴控制电流值Iq的交轴控制电流值对应的Ib,根据下述公式计算得到该交轴控制电流值Iq对应的λy:
5.如权利要求4所述的异步电机运行效率优化方法,其中,根据交轴控制电流Iq、所述最佳比值λy来设置该异步电机的直轴控制电流Id,具体通过下面公式来获取Id:Id=Iq/λy。
6.一种异步电机运行效率优化控制系统,...
【专利技术属性】
技术研发人员:李飞,姚欣,
申请(专利权)人:郑州嘉晨电器有限公司,
类型:发明
国别省市:河南;41
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