一种异步电机运行效率优化方法及控制系统技术方案

技术编号:23087910 阅读:28 留言:0更新日期:2020-01-11 02:09
本发明专利技术公开了一种异步电机运行效率优化方法及控制系统。该方法结合异步电机的闭环反馈控制技术,通过在现有的异步电机控制系统中的间接矢量控制过程中增设一个磁链优化环节,实现根据交轴控制电流I

An optimization method and control system of asynchronous motor operation efficiency

【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相等时电机的输入功率理论上最小,本文档来自技高网...

【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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