三相异步电动机节能调控的应用研究

陈平曦 张文美

摘 要：三相异步电动机在使用的过程中得到了普遍的认可，所以在每年所使用的电能在一定程度上相当我国现阶段总发电量一半以上。在对其进行实际應用的过程中，不仅存在相对来说比较严重的电浪费，同时也较为普遍，因此，应该高度重视三相异步电动机的节能调控，深入研究，只有这样才能减少电能浪费的现象。本文首先对节能控制过程中的原理进行分析，然后进一步提出节能控制措施。

关键词：三相异步电动机；节能；应用

1 节能控制过程中的原理分析

对于三相异步电动机而言，对其功效在一定程度上指的是输出以及输入功率的比例，因此，在供电的过程中，部分电能主要能够对电动机进行驱动，这也可以将其称之为输入功效，另外部分电能就会在电动机上进行相应的损耗，这也可以将之称为输出功效。在三相异步电动机中出电能损耗这一问题，主要指的是电动机中的铁以及铜，铜耗产生的过程是在电流通过铜线绕组出现的，对于铁耗就是电动机在运转的过程中导致出现的损耗，，这在一定程度上和电压有着必然的联系。电动机损耗不仅包括上述的两个损耗，同时也会存在一系列其余的损耗，由于这些损耗相对来说比较小，所以可以对其进行忽略。

三相异步电动机在节能控制过程中的相关原理是电压负荷下降中，可以对电源的电压方式给予适当的降低，只有这样才能有效的对电动机中的铁耗进行减少，如果电压出现下降现象，也会在进一步导致电流出现下降现象，与此同时也会对电动机中的铜耗进行降低，这样做的目的能够不断加强电动机的功效。怎样才能对电动机自身负荷存在的大小进行检测，一般状况下都会使用功效因数方式，换句话说，如果电动机自身的负荷在不断的增大也会在一定程度上导致其功效因数也不断加大，如果其负荷处于不断降低的状况下，也会进一步影响功效因数存在减少。

三相异步电力机在对进行负荷节能的过程中，主要措施可以分为以下内容：一是，在轻负荷的状况下，怎样才能对电动机的总能耗进行降低；二是，在轻负荷的过程中，怎样对总的输出功效进行适当的减少；三是，无论三相异步电动机处于哪种负荷下，怎样才能有效的减少输出功效的最佳点。

2 节能控制的相关措施

2.1 需要将硬件设计进行做好

本次主要介绍的就是以89C51单片机对功率因数控制装置进行实现，它能够在一定程度上根据可控硅调压对功率因数进行有效的调节，只有这样才能对节能这一目标进行实现，并且这种装置不仅具有多种电机保护功能，同时还具有软启动保护功能。通过相关的实验可知，这种装置一般都会在轻载或者是负载的状况下才能够让电机取得相对来说比较好的节能效果。对于控制器而言，主要的组成部分分为3种：一是，可控硅和移相触发电部分，对可控板的相关控制信息进行有效的接收，同时还能对交流过程中的电压进行相应的调节；二是，信号检测板，在对传感器信号进行接收的同时还能够对其进行相应的处理；三是，单片控制板，能够对信号检测板的信号进行接收，结合一系列的运算能发出控制信号并且移相触发电路，对最佳的功率因数实施控制，对控制器在运行过程中的状况进行相应的显示。

2.2 对软件设计给予重视

对于三相异步电动机而言，在进行节能控制的过程中不能够离开对节能软件进行科学合理的设计。软件在进行设计的过程中，一般状况下都会使用C51语言编程程序单片机，软件在一定程度上使用C51语言编程，对于C51和汇编语言之间的比较来说，不仅编程的过程中效率相对来说比较高，同时代码方面利于维护等。程序主要由3个部分组成，一是，键盘以及相关的显示监控部分；二是串行接口芯片驱动部分；它主要按照芯片厂商时序图，进一步以单片机的I/口模拟串行口，只有这样才能对串行单片进行有效的读写以及操作。采集功率因数信号进一步和最优质进行比较分析，以PI控制算法进行相应的运算，并且在适时对控制指令进行有效的发挥，合理的对电动机进行调压，其主要的目的就是让运行过程中一直处于高效率状态中；三是，信号采集部分以及实时监控部分。

2.3 进行有效的系统调试

系统调试的过程中，可以得知存在以下相关问题：一是，三相异步电动机自身的可控硅在进行电压调节的过程中会存在稳定性问题，由于电动机会产生较大的负荷来源之一就是机械，所以，应该在一定程度上使用比较好的半控模式对电压进行有效的调节，只有这样才能对电压自身的稳定性给予充分的保证。对于存在的数据管，它的作用就是吸收谐波。在对全控形式进行使用的过程中，最好应该使用内三角形式，在这种接法中，每一个绕组都是单独进行供电的，所以各个绕组间不会出现相互干扰的现象。二是，对三相调压移相触发板器件进行选择的过程中存在的问题，通过对系统进行相应的调试，可以进一步知道电动机在节能控制过程中的相关的一系数据以及分析。

3 总结

对于三相异步电动机而言，在进行节能控制技術的过程中是现阶段我国相对来说比较前沿的技术，并且，对其进行节能控制步进可以让三相异步电动机自身的工作流程出现转变的现象，同时还能够对电量的能耗进行有效的降低。为了在我国经济发展的同时也能够促进三相异步电动机的发展，不仅实现经济的快速发展，同时也能够保证节能，这在一定程度上是目前发展的主要目标，进一步建立促进我国经济可持续发展的重要战略。因此，针对三相异步电动机，在未来发展中最可不忽视的一项内容就是重视节能控制技术，这样做的目的才能让其得到普遍的运用和使用，不断促进三相异步电动机的发展以及进步。

参考文献

[1]卢建银.三相异步电动机轻载降压节能理论分析及其MATLAB仿真实现[D].太原科技大学，2011.

[2]孙绍斌，刘春煜.三相异步电动机节能实践（一）——矢量叠加补偿变压器技术的应用[J].一重技术，2005，6（5）：145-147.

（作者单位：西门子机电（中国）有限公司）