三相異步電動(dòng)機(jī)節(jié)能調(diào)控的應(yīng)用研究

陳平曦 張文美

摘 要：三相異步電動(dòng)機(jī)在使用的過(guò)程中得到了普遍的認(rèn)可，所以在每年所使用的電能在一定程度上相當(dāng)我國(guó)現(xiàn)階段總發(fā)電量一半以上。在對(duì)其進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，不僅存在相對(duì)來(lái)說(shuō)比較嚴(yán)重的電浪費(fèi)，同時(shí)也較為普遍，因此，應(yīng)該高度重視三相異步電動(dòng)機(jī)的節(jié)能調(diào)控，深入研究，只有這樣才能減少電能浪費(fèi)的現(xiàn)象。本文首先對(duì)節(jié)能控制過(guò)程中的原理進(jìn)行分析，然后進(jìn)一步提出節(jié)能控制措施。

關(guān)鍵詞：三相異步電動(dòng)機(jī)；節(jié)能；應(yīng)用

1 節(jié)能控制過(guò)程中的原理分析

對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī)而言，對(duì)其功效在一定程度上指的是輸出以及輸入功率的比例，因此，在供電的過(guò)程中，部分電能主要能夠?qū)﹄妱?dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，這也可以將其稱(chēng)之為輸入功效，另外部分電能就會(huì)在電動(dòng)機(jī)上進(jìn)行相應(yīng)的損耗，這也可以將之稱(chēng)為輸出功效。在三相異步電動(dòng)機(jī)中出電能損耗這一問(wèn)題，主要指的是電動(dòng)機(jī)中的鐵以及銅，銅耗產(chǎn)生的過(guò)程是在電流通過(guò)銅線繞組出現(xiàn)的，對(duì)于鐵耗就是電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中導(dǎo)致出現(xiàn)的損耗，，這在一定程度上和電壓有著必然的聯(lián)系。電動(dòng)機(jī)損耗不僅包括上述的兩個(gè)損耗，同時(shí)也會(huì)存在一系列其余的損耗，由于這些損耗相對(duì)來(lái)說(shuō)比較小，所以可以對(duì)其進(jìn)行忽略。

三相異步電動(dòng)機(jī)在節(jié)能控制過(guò)程中的相關(guān)原理是電壓負(fù)荷下降中，可以對(duì)電源的電壓方式給予適當(dāng)?shù)慕档停挥羞@樣才能有效的對(duì)電動(dòng)機(jī)中的鐵耗進(jìn)行減少，如果電壓出現(xiàn)下降現(xiàn)象，也會(huì)在進(jìn)一步導(dǎo)致電流出現(xiàn)下降現(xiàn)象，與此同時(shí)也會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)中的銅耗進(jìn)行降低，這樣做的目的能夠不斷加強(qiáng)電動(dòng)機(jī)的功效。怎樣才能對(duì)電動(dòng)機(jī)自身負(fù)荷存在的大小進(jìn)行檢測(cè)，一般狀況下都會(huì)使用功效因數(shù)方式，換句話說(shuō)，如果電動(dòng)機(jī)自身的負(fù)荷在不斷的增大也會(huì)在一定程度上導(dǎo)致其功效因數(shù)也不斷加大，如果其負(fù)荷處于不斷降低的狀況下，也會(huì)進(jìn)一步影響功效因數(shù)存在減少。

三相異步電力機(jī)在對(duì)進(jìn)行負(fù)荷節(jié)能的過(guò)程中，主要措施可以分為以下內(nèi)容：一是，在輕負(fù)荷的狀況下，怎樣才能對(duì)電動(dòng)機(jī)的總能耗進(jìn)行降低；二是，在輕負(fù)荷的過(guò)程中，怎樣對(duì)總的輸出功效進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏p少；三是，無(wú)論三相異步電動(dòng)機(jī)處于哪種負(fù)荷下，怎樣才能有效的減少輸出功效的最佳點(diǎn)。

2 節(jié)能控制的相關(guān)措施

2.1 需要將硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行做好

本次主要介紹的就是以89C51單片機(jī)對(duì)功率因數(shù)控制裝置進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，它能夠在一定程度上根據(jù)可控硅調(diào)壓對(duì)功率因數(shù)進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，只有這樣才能對(duì)節(jié)能這一目標(biāo)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，并且這種裝置不僅具有多種電機(jī)保護(hù)功能，同時(shí)還具有軟啟動(dòng)保護(hù)功能。通過(guò)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)可知，這種裝置一般都會(huì)在輕載或者是負(fù)載的狀況下才能夠讓電機(jī)取得相對(duì)來(lái)說(shuō)比較好的節(jié)能效果。對(duì)于控制器而言，主要的組成部分分為3種：一是，可控硅和移相觸發(fā)電部分，對(duì)可控板的相關(guān)控制信息進(jìn)行有效的接收，同時(shí)還能對(duì)交流過(guò)程中的電壓進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)；二是，信號(hào)檢測(cè)板，在對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行接收的同時(shí)還能夠?qū)ζ溥M(jìn)行相應(yīng)的處理；三是，單片控制板，能夠?qū)π盘?hào)檢測(cè)板的信號(hào)進(jìn)行接收，結(jié)合一系列的運(yùn)算能發(fā)出控制信號(hào)并且移相觸發(fā)電路，對(duì)最佳的功率因數(shù)實(shí)施控制，對(duì)控制器在運(yùn)行過(guò)程中的狀況進(jìn)行相應(yīng)的顯示。

2.2 對(duì)軟件設(shè)計(jì)給予重視

對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī)而言，在進(jìn)行節(jié)能控制的過(guò)程中不能夠離開(kāi)對(duì)節(jié)能軟件進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。軟件在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一般狀況下都會(huì)使用C51語(yǔ)言編程程序單片機(jī)，軟件在一定程度上使用C51語(yǔ)言編程，對(duì)于C51和匯編語(yǔ)言之間的比較來(lái)說(shuō)，不僅編程的過(guò)程中效率相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高，同時(shí)代碼方面利于維護(hù)等。程序主要由3個(gè)部分組成，一是，鍵盤(pán)以及相關(guān)的顯示監(jiān)控部分；二是串行接口芯片驅(qū)動(dòng)部分；它主要按照芯片廠商時(shí)序圖，進(jìn)一步以單片機(jī)的I/口模擬串行口，只有這樣才能對(duì)串行單片進(jìn)行有效的讀寫(xiě)以及操作。采集功率因數(shù)信號(hào)進(jìn)一步和最優(yōu)質(zhì)進(jìn)行比較分析，以PI控制算法進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算，并且在適時(shí)對(duì)控制指令進(jìn)行有效的發(fā)揮，合理的對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)壓，其主要的目的就是讓運(yùn)行過(guò)程中一直處于高效率狀態(tài)中；三是，信號(hào)采集部分以及實(shí)時(shí)監(jiān)控部分。

2.3 進(jìn)行有效的系統(tǒng)調(diào)試

系統(tǒng)調(diào)試的過(guò)程中，可以得知存在以下相關(guān)問(wèn)題：一是，三相異步電動(dòng)機(jī)自身的可控硅在進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)的過(guò)程中會(huì)存在穩(wěn)定性問(wèn)題，由于電動(dòng)機(jī)會(huì)產(chǎn)生較大的負(fù)荷來(lái)源之一就是機(jī)械，所以，應(yīng)該在一定程度上使用比較好的半控模式對(duì)電壓進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，只有這樣才能對(duì)電壓自身的穩(wěn)定性給予充分的保證。對(duì)于存在的數(shù)據(jù)管，它的作用就是吸收諧波。在對(duì)全控形式進(jìn)行使用的過(guò)程中，最好應(yīng)該使用內(nèi)三角形式，在這種接法中，每一個(gè)繞組都是單獨(dú)進(jìn)行供電的，所以各個(gè)繞組間不會(huì)出現(xiàn)相互干擾的現(xiàn)象。二是，對(duì)三相調(diào)壓移相觸發(fā)板器件進(jìn)行選擇的過(guò)程中存在的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試，可以進(jìn)一步知道電動(dòng)機(jī)在節(jié)能控制過(guò)程中的相關(guān)的一系數(shù)據(jù)以及分析。

3 總結(jié)

對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī)而言，在進(jìn)行節(jié)能控制技術(shù)的過(guò)程中是現(xiàn)階段我國(guó)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較前沿的技術(shù)，并且，對(duì)其進(jìn)行節(jié)能控制步進(jìn)可以讓三相異步電動(dòng)機(jī)自身的工作流程出現(xiàn)轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象，同時(shí)還能夠?qū)﹄娏康哪芎倪M(jìn)行有效的降低。為了在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)也能夠促進(jìn)三相異步電動(dòng)機(jī)的發(fā)展，不僅實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，同時(shí)也能夠保證節(jié)能，這在一定程度上是目前發(fā)展的主要目標(biāo)，進(jìn)一步建立促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。因此，針對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)，在未來(lái)發(fā)展中最可不忽視的一項(xiàng)內(nèi)容就是重視節(jié)能控制技術(shù)，這樣做的目的才能讓其得到普遍的運(yùn)用和使用，不斷促進(jìn)三相異步電動(dòng)機(jī)的發(fā)展以及進(jìn)步。

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（作者單位：西門(mén)子機(jī)電（中國(guó)）有限公司）