一、交流电动机降压节能研究与实现(论文文献综述)
刘孟楠[1](2020)在《电动拖拉机设计理论及控制策略研究》文中进行了进一步梳理电动拖拉机作为一种新型农用动力机械,具有效率高、污染小、噪音低等优点,开展适合不同用途的电动拖拉机研究,解决新产品设计中的理论方法和技术问题,具有十分重要的学术和工程实际意义。论文针对电动拖拉机结构方案、驱动系统、电源系统设计及控制策略开展研究,以期为电动拖拉机新产品开发提供理论和技术支持。本文的主要研究内容为:通过对电动拖拉机功能分析,确定了电动拖拉机的性能需求,给出了电动拖拉机牵引动力性和经济性评价方法,建立了性能评价指标的数学模型。对电动拖拉机主要组成部件进行了特性分析和选型研究,设计了适用于拖拉机作业特点的电动拖拉机电源系统、驱动系统和总体结构方案,分析了电源系统、驱动系统和拖拉机的工作模式。通过电动拖拉机主要参数计算流程,给出了设计输入、电源系统、电动机、传动系统和总体参数的数学模型。分析了电动拖拉机的牵引动力性和经济性,结果表明,设计的电动拖拉机结构方案和给出的参数计算方法,可以保证拖拉机具有较好的作业性能。提出了以牵引性、经济性和连续作业性能为目标的电动拖拉机性能优化方法,确定了电动拖拉机优化的设计变量,建立了目标函数和约束条件数学模型。分析了电动拖拉机优化设计数学模型,基于改进非支配目标遗传算法设计了优化算法,制定了电动拖拉机优化设计流程。设计验证实例结果表明,所提出的优化设计方法,能较好地改善电动拖拉机牵引性、经济性和连续作业性能。根据电动拖拉机功能、作业要求和总体结构,提出了基于规则的电源管理策略。利用小波变换分析构造双通道正交滤波器组的方法,针对电源管理策略中的动态功率分配问题,设计了功率分配控制算法,推导了超级电容荷电状态(State of Charge,简称SOC)估计算法模型。根据电动拖拉机驱动系统的动力性和经济性控制需求,设计了基于全局优化的驱动电动机控制策略和变速器换挡策略,采用粒子群算法、模糊逻辑门限算法,设计了处理驱动控制信号的转矩推断算法、全局优化算法、转速控制算法和初始化算法。设计了满足整体控制功能需求的电动拖拉机总体控制策略,制定了基于J1939的电动拖拉机通信协议。研究了电动拖拉机硬件在环(Hardware in the Loop,简称HIL)测试方法,构建了电动拖拉机的HIL平台,分析了平台的性能。基于AVL Cruise建立了电动拖拉机犁耕和旋耕作业仿真模型,开发了整机控制器,基于dSPACE Simulator平台构建了电动拖拉机HIL系统,进行了犁耕和旋耕作业的HIL测试。犁耕和旋耕作业的HIL测试结果表明,设计的电动拖拉机控制策略优化了电源系统在田间作业时的工作状态,提升了犁耕等牵引作业时的电动拖拉机经济性,增加了连续作业时间,实现了旋耕等旋转动力输出工况中动力输出轴(Power Take off,简称PTO)转速切换的功能要求,达到了预期控制目标。
潘森宝[2](2019)在《电解铝厂净化系统10kV排烟风机变频改造研究和应用》文中进行了进一步梳理处于飞速发展的黄金时期的中国,特别对电力的需求量日益增加,电力供给压力日益增大。环境压力加大,我国能源发展坚持节约发展、清洁发展和安全发展。电解铝作为典型的高耗能行业,必须采取有效措施开展节能降耗工作。近年来,高压大功率变频器是电力电子行业的研究热点,并在矿山、冶金行业得到广泛的应用,特别是高压变频器以良好的调速性能和较高的效率得到了广大客户的认可。本文结合电解铝厂目前运行状况,深入研究了交流调速的几种方案,并对变频技术应用的系列问题进行了分析;在分析对比多种变频技术方案的基础上,选定来宾银海铝业有限责任公司电解铝烟气净化排烟风机,通过研制10kV等级的排烟风机电动机变频调速技术,并在生产实践中对该公司电解铝烟气净化风机变频改造项目进行了试验,充分验证了电解铝企业进行高压变频技术改造的必要性,为该公司继续深化改造提供了宝贵经验。
潘宣伊[3](2019)在《基于VVVF的城轨车辆牵引传动控制技术及仿真研究》文中研究表明目前,城市轨道交通列车大都采用电能作为动力来源,通过交流牵引电机驱动列车运行,部分城市采用更先进的直线电机牵引。本文以多数城轨交通所选的交流牵引机车为载体进行研究。随着经济发展及城市的扩大化,大众对轨道交通的需求更加迫切,乘客对所乘车辆速度及舒适性的要求日益提高,为了兼顾行车速度和乘车舒适性,对车辆的结构设计及牵引电机的控制技术也提出了更高的要求。本文通过对交流牵引控制系统的控制技术进行分析及优化,确定交流牵引系统的择优控制方式。在交流牵引系统的调速过程中,每一个速度点都要对应一个合适的输出力矩,采用VVVF(Variable Voltage and Variable Frequency)变频调速系统进行牵引电机的转速控制可以达到这一要求。基于PWM方式的VVVF调速控制系统是一种开环控制方式,在牵引传动调速过程当中,可以保证定子频率变化不超过电动机颠覆点的要求,不影响车辆调速时牵引系统的稳定性,缩短车辆启动和制动、调速的动态响应时间。控制方法选择磁场定向矢量控制方法,在传统SPWM控制技术的基础上进行改进,加入SVPWM控制技术。SPWM技术以电源为出发点,只能生成一个可调频可调压的波形,当牵引电机参数变化后,VVVF控制系统无法进行实时调整,电机参数发生变化,输入电源不变,导致参数不匹配,影响电机调速稳定性。选用基于SVPWM方式的VVVF控制系统,可以随时检测控制系统当中,电气参数的振荡,当检测到系统电压,或者负载电压不在稳定状态下,基于SVPWM方式的VVVF控制系统会展现其闭环控制的控制特性,将车辆的速度以及牵引电机的输出力矩作为被调量,并作为闭环控制中的反馈信号,进行闭环控制,达到对系统的变化量做出快速的响应的目的。为了实现城轨车辆交流牵引系统的闭环控制,达到一种高性能运行状态,在控制系统的设计中,根据牵引系统的特点,可以设置不同的闭环控制反馈量,其中一种是将力矩作为反馈信号,力矩值的获得可以通过检测系统直接测定,或者结合系统特点进行估算,然后将这两种方法得到的力矩值输入到闭环控制环节的力矩调节器当中,通过差分运算,得到闭环控制系统中的偏差信号。还可以通过间接的测量与给定信号相关的物理量,如气隙磁通、定子电流,测量其实际值,将其作为反馈信号也可以达到控制牵引电机输出力矩的目的。城轨车辆交流牵引系统性能的优劣取决于牵引电机性能的优劣,牵引电机动态性能越好,调速系统调速时间和调速的稳定性越高。现阶段,城轨车辆牵引系统中的控制方式有两种,分别是采用矢量变化思想的磁场定向矢量控制和直接转矩控制。为了实现交流牵引系统在调速过程中的良好的电机牵引特性,本文将重点研究基于SVPWM调制技术的磁场定向矢量控制方式,判断此种控制方式是否能实现高性能的交流牵引调速。在证明基于SVPWM调制的磁场定向矢量控制方式的过程中,将会使用MATLAB/SIMULINK进行系统城轨车辆交流牵引系统仿真模型的建立,并进行验证性试验,通过分析仿真实验波形来验证矢量控制方式在城轨交流牵引系统中的可行性。
王豫[4](2019)在《城市轨道交通再生能馈技术及装置应用研究》文中研究指明全国城市地铁自2008年以来快速发展,行业上升迅猛。作为昆明的首条地铁线路-昆明轨道交通6号线工程在2011年开通。截止2019年昆明地铁已经开通运营1号线一期工程以及呈贡支线、2号线一期工程、3号线、6号线一期工程共计四条线路,开通线路长度达到88.7km,全部车站共计57个,当中换乘站2个。随着地铁线网的初步形成和运营线路增多,如何有效控制运营成本越来越成为管理核心。电能作为地铁各专业设备和系统的动力,研究如何更加绿色高效的利用电能。研究利用地铁交通的电能并进行升级,是当前最热的前沿和应用。本文以地铁供电系统的电客列车牵引和制动能耗为研究对象,谈论了采用交流电机电客列车的制动特性及再生制动电能的产生。因为城市地铁中站间距非常短,车站设置较为密集,列车在运行过程中存在频繁的动车与停车。在列车电制动时产生非常可观的再生制动能量,因为目前直流牵引设备中均采用二极管单向导通整流,列车再生制动产生的能量无法反馈到中压交流网侧进行二次使用,多采用制动电阻将电能转化为热能释放的形式,这样还加大了车站环境控制与通风设备的压力以及负荷消耗。针对再生制动能量的利用,本文根据目前国内外对再生制动电能三类9种使用方案进行了优缺点分析,最终根据昆明地铁3号线实际工程需要选择35k V中压系统回馈方案。通过MATLAB/Simulink软件进行了35k V中压系统回馈方案的仿真模型建立,通过仿真证明了电压控制对35k V中压系统的回馈效果,并且在回馈过程中的稳压效果良好,论证了该方案的功能和效果。本文最后根据昆明地铁3号线实际情况,对再生能馈设备工程的实际应用进行了总体设计研究,对再生能量回馈设备的技术需求和控制要求做了设计与分析。对最终工程实际应用效果进行数据分析,验证了35k V中压系统回馈方案的良好效果,以及运行过程中的一个案例分析,总结了再生能馈装置在运行使用方面的经验。
梅马超[5](2019)在《基于BBO算法的模糊ADRC控制的软启动及节能技术研究》文中进行了进一步梳理三相异步电动的启动方式、节能工作问题一直备受人们关注。对电机进行直接启动,容易造成尖峰电流、力矩振荡幅度过大的问题,对电机产生危害;当电机运行在轻载或无负载的情况下,工作效率极低、电能得不到最大限度的利用。本文重点研究电机软启动和降压节能控制技术,主要内容如下:首先,阐述了异步电机的软启动及降压节能的原理,分析了电机损耗和功率传递关系,并介绍了常用的几种软启动的控制方式及其节能技术的一般控制方法,分析了其特点。其次,针对传统的限流软启动在控制方式上的缺点,为了能将启动尖峰电流和启动转矩限制在对电机不能构成危害的范围内,提出了一种基于生物地理学(Bio-geography Based Optimization,BBO)算法的模糊自抗扰控制策略,通过与PID限流软启动、模糊自抗扰控制器(Active Disturbance Rejection Control;ADRC)限流软启动进行控制效果的对比,验证了BBO算法的模糊自抗扰控制策略的效果,有效降低冲击电流和冲击转矩的幅值,从而保证电机平稳启动。然后,为了使电机在轻载工作中,可以增强效率使其达到最佳值,在节能控制策略中,最佳电压法在提高效率具有独特的优势。因此,将其与BBO算法的模糊自抗扰控制方法相结合,运用到电机节能技术中,从而实现对电机最佳电压的快速跟踪,提高了电机的功率因数和能量转化率,并通过仿真验证了其有效性。最后,设计了单片机(MCU)控制软启动器的硬件电路和软件系统,并将引入的BBO算法运用到限流软启动和节能中进行实验测试。测试结果表明,提出的控制策略可以有效的达到预期效果。该论文有图66幅,表10个,参考文献58篇。
常云飞[6](2018)在《基于齿槽谐波法的潜油电机转速辨识与节能研究》文中研究表明潜油电泵是一种重要的机械采油设备,对潜油电泵机组的工况参数监测在油田生产及节能降耗方面意义重大。传统的电泵机组工况监测方法不能实时、精细地反映井下工况,不能分析潜油电机的效率与潜油电泵的效率。转速是反映潜油电泵机组工况和故障的重要参数,利用潜油电机的齿槽谐波可以得到转速,进一步分析从而实现电泵机组的工况诊断。因此,如何有效地实现潜油电机的转速辨识及据此制定节能方案是本文的重点研究内容。本文主要完成的工作有:(1)介绍了异步电动机的齿槽谐波法转速辨识原理与分析齿槽谐波频率所用的正交平均线性调频Z变换(Orthometric Average Chirp Z-Transform,OACZT)算法,并针对OACZT计算量大的问题,提出了基于位重组实现的ROACZT(Reorganized OACZT)算法,其计算量仅为OACZT的50%。(2)当异步电动机转速接近于理想空载转速时,电网谐波严重影响齿槽谐波的分析从而导致转速辨识误差非常大甚至辨识失败。针对该问题,利用谐波消去法对信号进行处理,在很大程度上避免了电网谐波对齿槽谐波的影响,解决了电机空载或轻载时的测速问题。(3)研究了电网频率波动时的齿槽谐波转速与转矩分析结果的偏差,提出了基于转差率的频率归一化方法,修正了分析结果的偏差,为电泵机组工况参数的辨识与工况分析提供了重要依据。(4)提出了基于齿槽谐波测速的潜油电机功率优化方法,仿真结果表明,该方法能够提高电机效率,从而为油田合理配置潜油电泵机组提供了理论依据。(5)针对暂不作业的低效电泵井,研究了降压节能效果,并提出了以吨油成本为优化目标的潜油电泵井节能方法,在实验井进行了降压节能实验,实验结果表明电机损耗最小并不意味着吨油成本最低,以吨油成本为优化目标来评价节能效果更符合油田生产要求。(6)在DSP平台上实现了基于齿槽谐波测速的核心算法,为电泵井工况监测的现场应用奠定了基础。
李鸣[7](2018)在《基于空间电压矢量晶闸管软启动器的建模与理论分析》文中研究表明异步电机作为现代工业电力拖动系统的主要动力源,直接起动时对电网、电机本身和拖动系统都会产生较大的电流、转矩和速度冲击。因此,在大部分情况下,异步电机通常需要配置软起动设备以改善其起动性能。针对调压调速型软起动方式、离散变频(Discrete Variable Frequency,DVF)软起动控制方式在解决软起动技术现有问题上的贡献度有限,本人所在电机软起动研究课题组在国家自然科学基金项目(51577110)的支持下展开深入研究,提出了一种基于空间电压矢量的、以可控硅为控制元件的低成本且具有变频特性的新型软启动器。该新型软启动器在实验测试中证明了其正确性和有效性,但基于空间电压矢量晶闸管软启动器理论和模型的建立还有很多需要深入研究的问题。在现有研究基础上,为了揭示异步电机空间电压矢量变频(Space Voltage Vector Variable Frequency,SVVF)软起动的动态过程,进一步提高电机起动性能,需要充分研究三相异步电动机的物理机理和动态数学模型。所以本文提出基于空间电压矢量晶闸管软启动器的建模与理论分析的进一步研究,深入分析其控制规律,对相关理论进行完善。本文主要工作总结如下:(1)分析异步电机的数学模型,根据电机的机械特性对现有的几种软起动方式进行比较。从三相异步电动机的等效电路为切入点着手进行分析,对相关基本关系式和参数进行推导与求解,通过对异步电机稳态数学模型的建立得到电压、起动转矩、起动电流之间的关系,从而对现有软起动方式进行对比分析;引入坐标变换的方法,分析异步电动机在三相静止坐标系和静止两相正交坐标系下的动态数学模型。(2)建立基于空间电压矢量的晶闸管软启动器与电机相统一的动态数学模型。根据晶闸管在异步电机起动过程中不同运行状态下的导通情况,在??0坐标系下对基于空间电压矢量的两相导通与三相导通的动态过程进行建模分析,重点得出在这两种导通情况下定子电流、转子电流、电压和磁链的数学解析表达式,并找到相关影响因素,明确其变化规律,分析SVVF过程的实质其实就是电压矢量在不同导通情况下的组合过程。(3)确定SVVF软起动的最优起动过程。根据两相导通、三相导通与零矢量的不同组合得到基于空间电压矢量的离散分频方法并进行7、6、5、4、3、2各级频率的仿真分析,同时对现有相关理论进行分析与综述,结合本课题所建立的动态数学模型,从理论和仿真上确立SVVF软起动的最优分频组合方案,详细介绍其7-4-3-2-1的最优起动过程。与DVF控制进行仿真与实验对比,结果表明,在相同起动时间和相同负载率的前提下,SVVF相较于DVF在7分频控制方式下最大电流有19%左右的下降。(4)SVVF软启动器的仿真验证及未来发展方向。通过建立基于MATLAB/Simulink的仿真模型,对SVVF软启动器与传统调压软启动器做仿真对比,可以得出在起动电流相同的前提下SVVF软启动器的起动转矩提升了约20%,但是其起动性能相较变频器仍有一定差距。基于此,沿着变频调速的思想和技术路线,提出一种基于交直交传统电路的新型可旁路变频软启动器的拓扑结构,并进行简要介绍。
李许军[8](2016)在《异步电动机节能运行控制器的研究与实现》文中进行了进一步梳理目前,三相异步电动机是使用量最大、应用最广泛的动力设备,在额定功率附近工作时,具有良好的机械特性和较高的功率因数及运行效率。但在实际生产运行中往往存在电动机启动电流大、轻载时运行效率低、缺乏保护功能等问题,易造成经济损失。本论文针对异步电动机轻载时效率低下的问题,研究并设计一种具有软启动、保护功能,能够自动随负载变化而调整输出电压的节能控制装置。论文对异步电动机的机械特性和运行能耗结构进行分析,在此基础上,深入分析了异步电动机轻载时电动机损耗和输入电压之间的关系,为异步电动机实现降压节能奠定理论基础。研究了通过定子电流的大小调节电动机工作电压的控制方法,设计了基于黄金分割法在线搜索最小定子电流的控制算法,该控制策略能有效减小搜索时间,又具有良好的收敛性,能够使电动机工作在与负载大小相匹配的最佳工作点。为了验证算法的有效性,设计并完成了电动机降压节能控制器的硬件电路和软件程序。硬件电路包括主控制电路和电动机驱动电路两部分,主控制电路以DSP为控制器,满足了系统对采样数据处理的快速性和实时性要求;电动机驱动电路包括基于IGBT模块的主电路、IGBT管门极驱动电路、电流和电压检测电路、系统直流稳压电源以及其他辅助电路等。其中电源部分设计了基于电压反馈的单端反激式开关电源;IGBT管门极驱动设计了基于高速光电耦合器TLP350的驱动电路;同时对其他辅助电路进行了合理的设计。最后完成了节能控制的程序设计,重点对电流、电压和功率等关键量的计算处理、IGBT模块触发脉冲的生成、故障处理以及人机交互等程序进行了设计。最后对完成的样机进行了各项功能测试和节能效果试验,实验表明了节能控制器的各项功能和节能效果达到了设计的目标,验证了所提出控制方法的可行性和有效性。
朱冰[9](2016)在《变频调速节能技术的研究与应用》文中研究指明电能作为应用范围最广的基础能源,对一个国家的发展具有十分重要的意义。随着能源危机的不断加剧,电力行业的节能研究得到越来越广泛的关注。目前,我国的能源结构中火力发电依旧占据统治地位。由于电厂中的各类辅机设备是耗能大户,其生产过程也伴随着电能的大量消耗。风机和水泵类设备是电厂中的主要辅机设备,它们的运行效率较低。因此,在风机和水泵的运行过程中具有很大的节能空间。变频调速技术是目前公认的实用安全性高、技术性能稳定、节能效果显着的交流电动机调速技术。因此,本文围绕电力行业的变频调速节能技术展开研究,完成的主要工作和成果如下:(1)介绍了几种常见的交流调速方法,重点围绕变频调速技术展开研究。在对变频器进行研究的基础上分析研究了变频调速的原理和控制方式。(2)深入研究了变频调速节能控制技术。结合电动机的工作原理,以风机和水泵为例,分析了变频调速的节能原理;研究了高压变频调速节能技术,分析了高压变频调速技术的工作原理、使用方式和应用遵循原则。(3)以辽宁调兵山煤矸石发电责任有限公司变频改造为例,分析了高压变频调速技术在电力节能上的运用。介绍了改造项目的运行工况、改造理由和调研资料,分析研究了具体改造方案,根据GB12497-1995《三相异步电动机经济运行》中所给的节能公式对变频改造后的电厂进行节能计算,研究了通过高压变频改造技术所带来的其他收益。
郑敏仙[10](2016)在《大型交流电动机选型与应用研究》文中认为在大型工业动力领域,大型交流电动机作为机电转换的关键部件存在于工业设备的各个角落。投资工业项目,在设计、采购、运行以及维护等各个环节中,用户通常将大功率电动机归类于机械重载设备,由机械设计人员负责。但是电动机与普通重载设备之间又存在着本质上的差异,它在电能与机械能转换中起到重要作用,而电气性能往往在电机本体设计中起到相对更为关键的作用,由于使用方与设计方关注点的差异,导致大型电动机的选型存在一定的困难。经过查阅,应用于汽车、机床、机器人等小型驱动电机的相关选型信息相对丰富,但是,针对大型电动机选型课题的研究却相对局限,多数研究是对一种特定的应用场所进行具体分析研究的,具有类目分散,繁杂的特点。本课题将研究重点集中在690V以上的高压交流电动机。首先对国际标准中电动机的专业术语整理完成技术平台语言统一化介绍;然后针对电动机起动性能进行剖析,阐述起动对电动机选型的影响;通过不同冷却方式的计算结果说明冷却方式在选型过程中的作用;最后分析同步电动机与异步电动机的异同和优劣,总结它们在各自领域的使用范围。通过对使用环境差异、负载特性区别和电气机械设计流程进行研究分析,研究并设计完成选型模式流程图,在此基础上,利用选型需求表作为技术沟通媒介呈现流程图内容;另外,还采用经济指标对选型结果进行衡量,为大工业领域存在电动机选型困难的设计、采购、使用等人员,提供选型流程指导和选型是否合理的可量化决策指标。
二、交流电动机降压节能研究与实现(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、交流电动机降压节能研究与实现(论文提纲范文)
(1)电动拖拉机设计理论及控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 电动拖拉机研究的背景及意义 |
1.2 电动拖拉机发展现状 |
1.2.1 电动拖拉机发展历程 |
1.2.2 电动拖拉机技术研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
2 电动拖拉机结构原理及性能分析 |
2.1 电动拖拉机功能分析及性能评价 |
2.1.1 电动拖拉机功能分析 |
2.1.2 电动拖拉机性能需求及评价 |
2.2 电动拖拉机结构设计 |
2.2.1 电动拖拉机电源系统结构设计 |
2.2.2 电动拖拉机驱动系统结构设计 |
2.2.3 电动拖拉机总体结构设计 |
2.2.4 电动拖拉机工作模式分析 |
2.3 电动拖拉机主要参数计算 |
2.3.1 主要参数计算流程 |
2.3.2 主要参数计算 |
2.4 电动拖拉机性能分析 |
2.4.1 设计实例 |
2.4.2 电动拖拉机性能分析 |
2.5 小结 |
3 电动拖拉机优化设计研究 |
3.1 电动拖拉机优化设计分析 |
3.2 电动拖拉机优化要素及数学模型 |
3.2.1 电源系统优化要素及数学模型 |
3.2.2 驱动系统优化要素及数学模型 |
3.2.3 拖拉机总体优化要素及数学模型 |
3.3 电动拖拉机优化设计算法及流程 |
3.3.1 电动拖拉机优化算法分析 |
3.3.2 电动拖拉机优化流程设计 |
3.4 设计实例及验证 |
3.4.1 电动拖拉机优化设计结果分析 |
3.4.2 电动拖拉机优化设计验证 |
3.5 小结 |
4 电动拖拉机控制策略研究 |
4.1 电动拖拉机控制策略分析 |
4.2 电源管理策略 |
4.2.1 基于规则的电源管理策略 |
4.2.2 功率分配控制算法 |
4.2.3 SOC估计算法 |
4.3 驱动控制策略 |
4.3.1 驱动电动机控制策略 |
4.3.2 变速器换挡策略 |
4.4 总体控制策略 |
4.4.1 总体控制策略 |
4.4.2 整机通信协议 |
4.5 小结 |
5 电动拖拉机控制硬件在环测试 |
5.1 硬件在环系统分析 |
5.1.1 硬件在环系统原理 |
5.1.2 硬件在环平台分析 |
5.2 硬件在环系统开发 |
5.2.1 电动拖拉机仿真模型 |
5.2.2 电动拖拉机整机控制器 |
5.2.3 电动拖拉机硬件在环平台 |
5.3 硬件在环测试 |
5.3.1 犁耕作业测试结果 |
5.3.2 旋耕作业测试结果 |
5.4 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(2)电解铝厂净化系统10kV排烟风机变频改造研究和应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 前言 |
1.1 我国的能源状况介绍 |
1.2 本课题研究的目的和意义 |
1.3 变频器的发展历程 |
1.4 本课题国内外研究现状及发展趋 |
1.5 本文主要内容 |
第二章 电解铝厂风机状况及风机节能原理 |
2.1 排烟风机在电解铝厂中的作用 |
2.2 离心式风机的工作原理 |
2.3 离心式风机的基本特性 |
2.4 管网的风阻特性 |
2.5 风机的比例定律 |
2.6 风机的节能方法和节能原理 |
2.6.1 风机在工作过程中的功耗情况 |
2.6.2 风机的主要节能方法 |
2.6.3 风机变速节能的原理 |
2.6.4 采用变频调速的功率计算 |
2.7 本章小结 |
第三章 异步电动机调速及变频调速系统 |
3.1 异步电动机调速概述 |
3.2 变极调速 |
3.3 改变转差率调速 |
3.3.1 定子调压调速 |
3.3.2 转子串电阻调速 |
3.3.3 转子附加电动势调速 |
3.4 变频调速 |
3.5 几种方法的比较总结 |
3.6 变频调速系统 |
3.6.1 变频器技术工作原理及分类 |
3.6.2 变频器的节能原理 |
3.6.3 变频器的选择 |
3.7 本章总结 |
第四章 排烟风机变频改造方案的选定 |
4.1 改造前排烟风机的运行情况 |
4.2 改造的必要性 |
4.3 变频调速面临的问题 |
4.4 高压变频调速改造方案 |
4.5 变频器的构成与功能 |
4.5.1 交-直-交变频器 |
4.5.2 HIVERT系列高压变频器 |
4.6 PWM控制策略 |
4.7 高压变频器高次谐波防治 |
4.8 电解铝厂排烟风机变频调速应注意的问题 |
4.9 本章总结 |
第五章 变频调速技术在排烟风机变频改造中的应用 |
5.1 变频改造设计方案 |
5.1.1 系统主回路设计 |
5.1.2 变频器配电室选择 |
5.1.3 变频器与现场系统控制连接方式的选择 |
5.1.4 控制方式的选择 |
5.1.5 变频器的保护功能 |
5.1.6 运行方式 |
5.2 选用合同能源管理EMC模式 |
5.3 直接节能效益分析 |
5.4 间接效益分析 |
5.5 本章总结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文情况 |
(3)基于VVVF的城轨车辆牵引传动控制技术及仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文主要研究内容 |
第2章 城轨车辆交流牵引传动技术 |
2.1 城轨车辆交流牵引工作原理 |
2.2 城轨车辆交流牵引系统 |
2.2.1 城轨车辆直流供电系统 |
2.2.2 受流设备 |
2.2.3 城轨车辆变流技术 |
2.3 城轨车辆传动系统 |
2.3.1 交流牵引电机特性 |
2.3.2 交流牵引电机的选取 |
2.4 本章小结 |
第3章 城轨车辆牵引控制系统 |
3.1 轨道车辆牵引传动控制方法 |
3.2 交流牵引传动控制理论分析 |
3.3 牵引控制系统 |
3.3.1 变流器模块 |
3.3.2 牵引控制单元 |
3.4 本章小结 |
第4章 交流电动机的矢量控制 |
4.1 交流电动机矢量控制的构想 |
4.2 交流电动机的矢量变换 |
4.2.1 坐标变换 |
4.2.2 交流电机的数学模型 |
4.3 SVPWM技术 |
4.4 本章小结 |
第5章 矢量控制系统仿真模型的设计与实验 |
5.1 矢量控制系统仿真模型建立 |
5.1.1 整体模型 |
5.1.2 矢量控制系统仿真模型 |
5.2 仿真结果及分析 |
5.2.1 仿真结果 |
5.2.2 结果分析 |
结论与展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
附录1 高压电源电路 |
附录2 牵引主回路 |
附录3 控制回路 |
附录4 异步电动机控制系统仿真模型 |
附录5 矢量控制框图 |
(4)城市轨道交通再生能馈技术及装置应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题的目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文的主要内容 |
第二章 城市轨道交通供电系统概况及列车牵引制动原理 |
2.1 引言 |
2.2 外部电源及供电方案 |
2.3 35KV中压网络 |
2.4 牵引供电系统 |
2.5 列车牵引及制动 |
2.6 昆明地铁3号线供电系统结构 |
2.7 本章小结 |
第三章 再生能馈方案比选 |
3.1 引言 |
3.2 再生能馈方案比选 |
3.3 再生能馈方案比选结论 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于MATLAB的再生能馈系统仿真分析 |
4.1 引言 |
4.2 系统主电路仿真模型搭建 |
4.3 系统控制电路仿真模型搭建 |
4.4 系统仿真分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 3号线再生能馈设备的总体设计研究 |
5.1 引言 |
5.2 再生能馈装置应用分析 |
5.3 再生能馈装置总体设计研究 |
5.5 本章小结 |
第六章 3号线再生能馈装置运行分析 |
6.1 引言 |
6.2 再生能馈回馈设备效果验证 |
6.3 运行实例分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论和展望 |
致谢 |
参考文献 |
附件 |
(5)基于BBO算法的模糊ADRC控制的软启动及节能技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究的背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 交流电动机的软启动与节能技术 |
2.1 异步电动机的等效模型 |
2.2 异步电机软启动工作原理 |
2.3 异步电机节能运行原理的研究 |
2.4 降压节能原理 |
2.5 本章小结 |
3 基于BBO算法的模糊ADRC软启动控制技术研究 |
3.1 模糊自抗扰控制 |
3.2 BBO算法优化模糊自抗扰控制器 |
3.3 基于BBO算法的模糊自抗扰软启动研究 |
3.4 仿真研究 |
3.5 本章小节 |
4 基于BBO算法的模糊ADRC降压节能控制技术研究 |
4.1 最佳电压分析法 |
4.2 基于BBO算法的模糊自抗扰降压节能技术研究 |
4.3 仿真研究 |
4.4 本章小结 |
5 实验平台搭建与实验研究 |
5.1 硬件系统设计 |
5.2 软件系统设计 |
5.3 实验研究 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)基于齿槽谐波法的潜油电机转速辨识与节能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 课题研究现状 |
1.2.1 异步电动机转速估计的研究现状 |
1.2.2 潜油电泵井工况分析方法的研究现状 |
1.2.3 潜油电机节能降耗方法的研究现状 |
1.2.4 潜油电泵井监测系统的研究现状 |
1.3 课题的主要研究内容 |
第2章 基于齿槽谐波法的转速辨识方法 |
2.1 齿槽谐波法转速辨识原理 |
2.1.1 异步电动机的工作原理 |
2.1.2 齿槽谐波法测速原理 |
2.2 位重组OACZT算法 |
2.2.1 CZT算法与OACZT算法 |
2.2.2 ROACZT算法 |
2.2.3 ROACZT的应用 |
2.3 接近理想空载转速时的齿槽谐波辨识 |
2.3.1 接近理想空载转速时的测速问题分析 |
2.3.2 谐波消去法 |
2.3.3 谐波消去法辨识齿槽谐波误差分析 |
2.4 齿槽谐波法转速辨识过程 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于频率归一化的转速修正方法 |
3.1 基于消除电网频率波动影响的齿槽谐波法转速辨识 |
3.1.1 电网频率波动对齿槽谐波的影响分析 |
3.1.2 影响齿槽谐波法转速计算的因素 |
3.1.3 基于转差率的频率归一化负载修正方法 |
3.1.4 频率归一化负载修正方法效果分析 |
3.2 电泵井实测数据分析 |
3.2.1 传统电流卡片分析方法的不足 |
3.2.2 实测数据的转速分析 |
3.2.3 电泵井工况分析步骤 |
3.3 本章小结 |
第4章 潜油电机的节能增效方法研究 |
4.1 异步电动机的损耗与能耗分析 |
4.1.1 异步电动机的损耗 |
4.1.2 潜油电机的“大马拉小车”现象 |
4.2 基于齿槽谐波测速的潜油电机功率优化方法 |
4.2.1 潜油电机功率优化原理 |
4.2.2 潜油电机功率优化实验方案 |
4.2.3 优化效果的仿真分析 |
4.3 以吨油成本为优化目标的电泵井降压节能效果评价方法 |
4.3.1 潜油电机降压节能原理 |
4.3.2 降压对电机各种损耗的影响 |
4.3.3 降压对电机效率与功率因数的影响 |
4.3.4 降压对泵流量与吨油成本优化的影响 |
4.3.5 潜油电机降压约束条件分析 |
4.3.6 吨油成本节能实验效果分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于DSP的潜油电泵机组转速辨识算法实现 |
5.1 基于DSP实现的电泵井工况监测方案设计 |
5.2 DSP平台ROACZT算法实现 |
5.2.1 核心CZT算法实现流程 |
5.2.2 性能仿真实验测试 |
5.3 DSP平台工况监测的转速辨识仿真验证 |
5.4 本章小结 |
总结和展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得的学术成果 |
致谢 |
(7)基于空间电压矢量晶闸管软启动器的建模与理论分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 异步电机软启动器的研究现状及其发展趋势 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 发展趋势 |
1.3 本文的主要研究内容及章节安排 |
2 异步交流电动机的起动方法与数学模型 |
2.1 异步交流电动机的起动特性 |
2.1.1 异步交流电动机的等效电路 |
2.1.2 异步交流电动机的机械特性 |
2.2 异步交流电动机的起动方法 |
2.2.1 传统降压起动方法 |
2.2.2 新型电子式软起动方法 |
2.2.3 离散变频软起动方法 |
2.3 异步交流电动机的动态数学模型与坐标变换 |
2.3.1 三相静止坐标系下的数学模型 |
2.3.2 坐标变换 |
2.3.3 静止两相正交坐标系下的数学模型 |
2.4 本章小结 |
3 基于空间电压矢量晶闸管软启动器的建模与仿真 |
3.1 异步电机在三相工频电压下的斜坡升压起动过程 |
3.2 基于空间电压矢量的两相导通建模分析 |
3.3 基于空间电压矢量的三相导通建模分析 |
3.4 基于空间电压矢量的离散分频 |
3.4.1 空间电压矢量的分频原理 |
3.4.2 空间电压矢量下的可选分频 |
3.5 空间电压矢量各级分频仿真分析 |
3.5.1 空间电压矢量7分频起动过程仿真分析 |
3.5.2 空间电压矢量6分频起动过程仿真分析 |
3.5.3 空间电压矢量5分频起动过程仿真分析 |
3.5.4 空间电压矢量4分频起动过程仿真分析 |
3.5.5 空间电压矢量3分频起动过程仿真分析 |
3.5.6 空间电压矢量2分频起动过程仿真分析 |
3.6 本章小结 |
4 基于空间电压矢量变频软起动的研究 |
4.1 空间电压矢量最优分频原理 |
4.1.1 空间电压矢量的相序分析 |
4.1.2 最优空间电压矢量分频级数 |
4.2 空间电压矢量变频软起动过程分析 |
4.2.1 基于空间电压矢量的7分频控制 |
4.2.2 基于空间电压矢量的4分频控制 |
4.2.3 基于空间电压矢量的3分频控制 |
4.3 空间电压矢量分级变频与离散变频的比较优势 |
4.3.1 离散变频的转矩脉动分析 |
4.3.2 空间电压矢量变频与离散变频7分频仿真对比 |
4.3.3 空间电压矢量变频与离散变频7分频实验对比 |
4.4 本章小结 |
5 空间电压矢量变频软起动的系统仿真及连续变频方案设计 |
5.1 仿真模型的建立 |
5.1.1 三相交流电源模块 |
5.1.2 晶闸管主电路模块 |
5.1.3 晶闸管控制信号产生模块 |
5.2 空间电压矢量变频软起动系统仿真 |
5.3 空间电压矢量变频与调压调速软起动特性对比 |
5.4 一种新型可旁路连续变频软启动器 |
5.4.1 新型可旁路变频软启动器的结构 |
5.4.2 新型可旁路变频软启动器的工作原理 |
5.4.3 新型可旁路变频软启动器的旁路切换 |
5.4.4 新型变频软启动器的旁路切换仿真分析 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
攻读学位期间参与的项目 |
(8)异步电动机节能运行控制器的研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题背景及研究的意义 |
1.3 电动机节能控制器的研究现状 |
1.4 异步电动机节能降耗技术的研究现状 |
1.4.1 异步电动机节能途径 |
1.4.2 节能控制方法的研究现状 |
1.5 课题研究内容 |
第2章 异步电动机的降压节能原理 |
2.1 异步电动机的损耗分析 |
2.1.1 异步电动机的功率传递关系 |
2.1.2 异步电动机损耗分析 |
2.2 输入电压和工作电流之间的关系 |
2.3 动态降压节能理论分析 |
2.3.1 降压节能原理 |
2.3.2 异步电动机负载特性分析 |
2.3.3 异步电动机调压范围分析 |
2.3.4 异步电动机工作效率与负载率关系 |
2.4 降压节能实用场合 |
2.5 本章小结 |
第3章 异步电动机降压节能控制策略 |
3.1 异步电动机的节能控制策略 |
3.1.1 在线寻优的节能原理 |
3.1.2 在线寻优过程中的关键技术 |
3.2 基于在线搜索最小定子电流的控制策略 |
3.2.1 在线搜索最小定子电流的原理 |
3.2.2 基于黄金分割法的在线搜索最小定子电流的控制算法 |
3.3 本章小结 |
第4章 降压节能控制系统的硬件设计 |
4.1 控制系统设计思路 |
4.2 节能控制器总体硬件设计 |
4.3 主控电路的设计 |
4.3.1 DSP的选择及其外围电路 |
4.3.2 存储扩展电路 |
4.3.3 JTAG接口电路 |
4.4 IGBT模块驱动电路板的设计 |
4.4.1 IGBT驱动电路设计 |
4.4.2 IGBT模块滤波电路设计 |
4.4.3 电流采样信号处理电路 |
4.4.4 电压检测电路 |
4.5 系统辅助电源的设计 |
4.5.1 主控电路电源设计 |
4.5.2 IGBT模块驱动电路板中辅助电源的设计 |
4.6 PCB设计与实现 |
4.7 本章小结 |
第5章 降压节能控制系统的软件设计 |
5.1 DSP程序设计 |
5.1.1 DSP开发环境简介 |
5.1.2 DSP主程序 |
5.1.3 电流和电压信号采集程序 |
5.1.4 节能控制算法 |
5.1.5 三相SPWM波的生成 |
5.2 小结 |
第6章 实验结果与分析 |
6.1 实验平台的搭建 |
6.2 节能控制器的实验数据测量 |
6.3 实验结果分析与结论 |
6.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间的研究成果 |
(9)变频调速节能技术的研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究意义 |
1.2 课题的研究动态 |
1.2.1 电力电子器件发展动态 |
1.2.2 调速技术发展动态 |
1.2.3 变频调速系统节能控制技术研究动态 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 变频调速技术概述 |
2.1 变频器概述 |
2.1.1 变频器的基本概念 |
2.1.2 变频器的工作原理 |
2.1.3 变频器的分类 |
2.2 变频调速原理 |
2.3 变频调速控制方式 |
2.4 本章小结 |
第3章 变频调速节能控制技术研究 |
3.1 电动机工作原理 |
3.1.1 异步电动机的机械特性 |
3.1.2 电动机的控制原理 |
3.2 变频调速节能原理 |
3.2.1 水泵类 |
3.2.2 风机类 |
3.3 高压变频调速节能技术 |
3.3.1 高压变频技术介绍 |
3.3.2 高压变频技术使用方式 |
3.3.3 高压变频技术应用遵循原则 |
3.4 本章小结 |
第4章 辽宁调兵山煤矸石发电责任有限公司变频改造实例分析 |
4.1 项目简介 |
4.1.1 运行工况描述 |
4.1.2 改造理由 |
4.1.3 调研资料 |
4.2 改造方案 |
4.2.1 高压变频器选型 |
4.2.2 一次回路及控制 |
4.2.3 二次回路及控制 |
4.3 节能计算 |
4.4 其他收益 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(10)大型交流电动机选型与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 电动机选型的规范标准要求 |
1.3 我国电动机选型技术要求现状 |
1.4 论文的主要内容与结构安排 |
第二章 影响电机选型的要素分析 |
2.1 概述 |
2.2 技术语言平台化 |
2.2.1 防护等级 |
2.2.2 安装型式 |
2.2.3 冷却方式 |
2.2.4 工作制与定额 |
2.3 电动机的起动对选型的影响 |
2.3.1 加速转矩设计标准 |
2.3.2 起动时间制约因素 |
2.3.3 电网参数综合影响 |
2.3.4 对常见的电动机起动方式思考与分析 |
2.4 优化电机功率密度方式的分析 |
2.4.1 高速电机冷却方式对电机功率密度影响的分析 |
2.4.2 优化大极数与变频低速电机功率密度 |
2.5 电动机类型对选型影响的研究 |
第三章 电动机选型流程图与选型表格设计 |
3.1 流程概述 |
3.2 流程图标 |
3.3 基于电动机选型逻辑进行流程图模块关系绘制 |
3.3.1 使用环境模块 |
3.3.2 负载特性模块 |
3.3.3 电气设计模块 |
3.3.4 机械设计模块 |
3.4 基于流程图设计电动机选型需求表 |
3.5 本章小结 |
第四章 电动机选型最优化的经济指标衡量标准设计与分析 |
4.1 概述 |
4.2 推导电动机选型最优化的经济指标函数 |
4.2.1 购买成本 |
4.2.2 耗电成本 |
4.2.3 维护成本 |
4.3 经济指标函数结果分析 |
4.3.1 工程案例分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结及展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
四、交流电动机降压节能研究与实现(论文参考文献)
- [1]电动拖拉机设计理论及控制策略研究[D]. 刘孟楠. 西安理工大学, 2020(01)
- [2]电解铝厂净化系统10kV排烟风机变频改造研究和应用[D]. 潘森宝. 广西大学, 2019(06)
- [3]基于VVVF的城轨车辆牵引传动控制技术及仿真研究[D]. 潘宣伊. 吉林大学, 2019(03)
- [4]城市轨道交通再生能馈技术及装置应用研究[D]. 王豫. 昆明理工大学, 2019(05)
- [5]基于BBO算法的模糊ADRC控制的软启动及节能技术研究[D]. 梅马超. 辽宁工程技术大学, 2019(07)
- [6]基于齿槽谐波法的潜油电机转速辨识与节能研究[D]. 常云飞. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [7]基于空间电压矢量晶闸管软启动器的建模与理论分析[D]. 李鸣. 陕西科技大学, 2018(12)
- [8]异步电动机节能运行控制器的研究与实现[D]. 李许军. 兰州理工大学, 2016(04)
- [9]变频调速节能技术的研究与应用[D]. 朱冰. 华北电力大学, 2016(03)
- [10]大型交流电动机选型与应用研究[D]. 郑敏仙. 上海交通大学, 2016(01)