智能型静止进相器的研制

摘要

随着中国经济的快速发展,电力消费也随之快速地增长.近年来,全国用电增长速度明显高于经济增长的速度,电力资源已成为紧缺资源.如何节能降耗已成为近年来研究的热点课题.在中国,电机所耗电能占整个工业用电的60％-68%,电机等感性负载所引起的无功损耗是电网无功损耗的主要来源,而大中型电机又是许多工业企业的主要用电设备,因此,如何减少大中型电机造成的无功损耗成为许多工业企业节能降耗的关键.智能型静止进相器是专为大中型绕线式电机节能降耗设计的无功功率就地补偿装置.它串接于交流绕线式异步电机的转子回路,用以提高电动机的功率因数.研制智能型静止进相器不仅可以发挥现有供电设备的供电潜力,降低电力损耗,从而达到节能目的,提高企业的经济效益,而且社会效益也十分显著:电机功率因数的提高,降低电力损耗,还有利于节省煤等不可再生资源,减少国家投资新建发电厂等.该文主要对智能型静止进相器的研制进行了深入分析和研究.通过分析无功功率补偿器的原理,结合国内外最新研究成果,比较了几种常用无功功率补偿的方法.讨论了智能型静止进相器的构思、设计方案,详细地介绍了智能型静止进相器的系统设计、工作原理、硬件设计、软件设计,并对系统调试进行了说明,得出了实验结果.实验表明,智能型静止进相器能够实现电机功率因数的提高,一般可提高到0.96以上.随着功率因数的提高,定子电流明显的减小,减小幅度在20%左右,从而有效地减少电动机供电线路的电压损失及电力损耗.电机功率因数的提高,定子侧的无功功率逐渐下降,从而达到了节能降耗的设计目标.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1课题概述

1.1.1课题的题目及来源

1.1.2课题研究的背景

1.1.3课题研究的目的及意义

1.2课题研究的现状

1.3本课题研究的内容

第2章系统设计

2.1系统设计的理论依据

2.1.1无功功率理论

2.1.2传统无功功率补偿方法

2.1.3交流绕线式异步电机进相原理

2.2静止进相器构思

2.3静止进相器设计方案

2.4系统设计

2.5本章小结

第3章硬件设计

3.1主电路设计

3.1.1主电路工作原理

3.1.2交交变频器

3.1.3主电路所需器件及选型

3.2操作电路设计

3.2.1操作电路工作原理

3.2.2操作电路所需器件及选型

3.3控制系统设计

3.3.1电源电路设计

3.3.2信号调理电路设计

3.3.3逻辑变换电路设计

3.3.4单片机系统设计

3.4触发系统设计

3.5本章小结

第4章软件设计

4.1软件设计环境

4.2控制算法的选择

4.3软件设计与实现

4.3.1九点控制器原理

4.3.2九点控制器在静止进相器中的应用

4.3.3主程序设计

4.3.4子程序设计

4.4本章小结

第5章系统调试与分析

5.1系统建立

5.1.1进相器柜子设计

5.1.2强电部分接线

5.1.3弱电部分接线

5.1.4进相器与电机接线

5.2系统调试过程

5.2.1调试步骤

5.2.2注意事项

5.2.3故障诊断

5.3结果分析与评价

5.4本章小结

第6章结束语

6.1全文总结

6.2心得体会

6.3进一步工作展望

参考文献

作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文

致 谢