單相感應電機節(jié)能調速控制系統(tǒng)設計與研究.pdf

1、單相感應電機被廣泛的應用于各種商業(yè)和工業(yè)應用，隨著單相電機應用的增多，人們逐漸認識到對于單相電機及相關裝置的有效調速控制，對節(jié)能降耗具有重要意義。在工業(yè)縫紉機電力驅動應用中，縫紉工廠大量單相感應電機的頻繁啟停和輔助空載運行，會造成供電系統(tǒng)電流沖擊和功率因數過低。本文針對工業(yè)縫紉機電力驅動應用，研究和設計一種帶有軟啟動功能的單相感應電機自動調速數字控制系統(tǒng)。其目的是通過軟啟動有效降低電機啟停過程中的沖擊電流，減小對于機械設備的沖擊磨損；同

2、時，根據縫紉操作運行需要來調節(jié)電機轉速，電機空載時將電機轉速降低到一個較低的范圍，能實現電機節(jié)能。本文設計一種單相電機調速控制系統(tǒng)，控制芯片為dsPIC30F3010，采用恒壓頻比的變頻調速方式，實現對單相感應電機的軟啟動和運行調速控制。
　　 本文首先對于單相感應電機分類與控制技術的發(fā)展做了簡短的介紹，然后對于單相感應電機進行了數學建模，得到了單相感應電機的電壓方程，磁鏈方程，轉矩方程。對于單相感應電機存在的三種逆變拓撲結構也

3、進行了相應的分析，選擇兩相三橋臂結構作為逆變拓撲。根據數學建模，分析了常用的單相感應電機的三種不同調制方法的利與弊，選擇改進的SPWM方法作為調制方法，電壓利用率能提高至70.7％。并對于當下單相感應電機調速控制的主要研究方向-矢量控制進行了建模仿真，使用Matlab/simulink得到了單相感應電機電壓矢量控制的電壓、電流、轉速及轉矩波形，并將得到的波形與實際波形相比較。
　　 設計了基于dsPIC30F3010芯片的硬件控