一、变频器与电动机的效率问题(论文文献综述)
赵一凡[1](2021)在《某煤矸石2×300MW电厂一次风控制系统改造设计》文中认为火电厂锅炉一次风机所配备的高压电机目前大多采用工频运行液耦调节的运行模式,这种运行模式会造成大量的能源浪费。所以减少生产用电比率,减少生产污染排放是当今火电厂所追求的改造目标。一次风机是火电厂的主要耗电设备,而现有一次风的液耦调节控制方式不仅会造成大量电能浪费且存在着启动电流大,对电机和高压电缆造成冲击、液耦卡涩等弊端,对一次风机的控制方法急需进行改造。本文对陕西某煤矸石电厂2×300MW机组两台一次风机现有液耦控制方式存在的问题进行了全面的分析,采用高压变频的控制方法,对该厂一次风机进行了变频节能改造的系统设计。设计了以拓扑结构单元串联多电平的高-高电压型变频器为核心的变频调速系统,包括变频器的选型、变频器控制电源以及冷却系统等;设计了一次风变频节能控制程序,主要包括一次风压检测和恒压控制系统(在DCS上实现PID控制)、基于PLC的变频器的联锁控制和现地控制,实现了该煤矸石电厂两台一次风机的变频改造。本文对改造前后的节能效果进行了对比,对经过变频改造之后的一次风机三个月试运行数据进行了分析,不同负荷下的节电率达到30%-50%。一次风机变频改造后A侧在270MW负荷工况下,电流值降低最高为98.21A,在210MW负荷下节能率最高为49.18%;B侧电机在300MW负荷下电流值降低最高为127.28A,在150MW负荷下节能率最高为59.39%。共计节约电量315万度,节能效果显着,预计改造运行后四年可以收回成本。并且通过变频改造之后,可以实现DCS系统对变频调速系统的实时监测与控制;利用高压变频器的旁路结构,实现了工频变频之间的自动切换,提高了一次风机系统的稳定性。
魏晓[2](2021)在《矿用胶带输送机永磁驱动系统研究与应用》文中研究表明华亭煤业集团有限责任公司山寨煤矿于2006年完成矿井改扩建工作,其主井安装一台STJ1000/2×630型带式输送机进行原煤运输,输送机驱动系统采用“异步电动机+可控起动传输装置(CST)”方式。该带式输送机系统从矿井改扩建运行至今,运行稳定、系统可靠性较高、软起动及双电动机功率平衡性能较好,基本能够满足山寨煤矿生产能力需求。但是,随着对煤矿在节能降耗、绿色开发和智能开采方面提出新的要求,该带式输送机系统运行效率低、无调速功能、产品及维护成本高的问题被凸显出来。因此,采用带式输送机新技术、新产品来消除旧系统存在的问题非常必要。本文以此为选题,开展相应的研究,内容主要如下:(1)通过对异步电动机+CST驱动系统的结构和工作原理进行阐述,充分分析了该系统的优势和劣势,对标煤矿对生产提出的新要求,为改造项目提供了参考信息,为方案设计提出了正确方向。(2)对当前应用于带式输送机驱动系统的相关控制技术和电气设备进行广泛地研究和分析,针对改造前驱动系统存在的问题,提出了基于永磁同步电动机的变频直驱驱动系统方案。(3)结合山寨煤矿当前生产能力需求,对永磁同步电机变频直驱驱动系统方案中的主要电气设备进行了计算和选型,为改造项目实施提供了参考依据。(4)根据山寨煤矿对带式输送机运行性能的新要求,对柔性调速和多电动机功率平衡问题给出了新的解决方案,为进一步提升带式输送机生产效率提供了技术支持。通过实施上述改造项目,增强了带式输送机运行的安全可靠性,降低了产品及维护成本,提高了带式输送机起动、调速等性能,提升了带式输送机系统的整体节能效果,达到了煤矿对节能降耗、绿色开发和智能开采方面提出新的要求。
刘志辉[3](2020)在《郭家湾煤矿刮板输送机变频驱动优化设计与实现》文中研究指明随着煤矿综采工作面自动化、智能化程度的不断提高,刮板输送机逐渐向大功率、高可靠性、智能化方向发展。传统驱动方式已经远远不能满足现代刮板输送机的驱动以及运行要求,如启动困难、机械损耗严重、对电网冲击电流大以及首尾电动机功率不平衡问题日益突出。因此,研究并优化刮板输送机变频驱动方案意义重大。本课题针对郭家湾煤矿原刮板输送机变频驱动方案存在的问题,对其进行优化改造。在阐述刮板输送机基本结构、工作原理、驱动方式以及功率不平衡因子等基础内容的基础上,给出刮板输送机启动过程、稳态过程的变频驱动方案设计。启动过程采用电流平均值+调整机头、机尾电动机顺序启动时间的方法实现刮板输送机启动过程的变频控制以及功率平衡;稳态过程采用直接转矩控制方法,以得到精度较高的转矩和转速,实现刮板输送机稳态过程的变频控制以及功率平衡;同时,完成变频驱动方案的保护机制;PLC控制器与变频器之间的通信方式更换为Canopen通信模式,并预留接口进行数据上传至地面调度室。本课题详细介绍了变频驱动原理,并给出优化后刮板输送机变频驱动方案的软件实现方法以及调试过程。所设计方案已经在郭家湾煤矿综采工作面完成工业试验。试验结果表明,优化后的刮板输送机变频驱动方案能够保证其安全、稳定、连续运行,首尾电动机功率差控制在合理范围之内,运行状态以及控制精度达到设计要求。
周祥月[4](2020)在《机械压力机控制系统及其控制方法的研究》文中进行了进一步梳理21世纪的今天国民经济飞速发展及人民社会生活物质不断丰富,中国正经历着从制造到创造的蜕变过程,为满足广大人民的生活实际需求,机械压力机及其自动流水线技术在汽车、农业机械、国防等大型工业领域中被广泛应用,目前对短周期、高效率、高精度加工设备的需求越来越强烈。机械压力机是金属板材压模成型的主要制造设备,紧密关系到我国人民群众的生产、生活等各方面。近年来,由于新一代高性能材料的诞生并且投入使用,从而提高了对新能源和原材料的节约意识和强烈的惜时概念,从而提出了更高的要求对机械压力机电气控制系统的性能设计。基于自动控制下的机械压力机可以代替人工手动操作,并且伴随智能化的提高,在提高设备精度的同时、其生产效率与产品质量也提高,节约大量的人力资源,从而促使现代工业趋向于无人化模式靠拢。同时,对操作人员和投入使用机械设备的实时状态监控和维护管理更是重中之重。本文在对压力机电气控制系统设计时需要考虑到以上方方面面的因素,据此在本课题中设计了基于PLC的机械压力机大型分布式电气控制调速系统,设计安全自动保护控制系统、ADC自动换模控制系统、系统功能控制程序等,并且配备Proface的HMI触摸屏人机界面,编辑出配套的人机界面监控系统。机械压力机设备是由电气控制系统、气路控制系统、油路控制系统共同配合驱动机械硬件来运转,本课题中主要是对电气控制系统的设计,来配合对部分气路控制和油路控制系统工作。整个控制系统分站有电柜主站、变频器分站、立柱操作分站、横梁分站、地坑分站、滑块分站模块、工作台分站等。其设计思路是根据先进压力机的工艺要求对压力机控制方法的确定及整个控制系统控制方案的设计、元件选型设计。控制系统的设计过程包括对主站及各个分站的实际接线设计、控制原理设计、PLC模块的接线图设计;对控制系统各分站电气元件的选型、自动保护控制系统的设计、对机械压力机工艺流程的各动作控制程序的设计及分析;配合编辑的HMI人机界面和最后对控制系统网络组态连接设置。经过本项目的最终调试试验,本控制系统既能满足了工业生产需求的高精度、高效率、高安全性、更灵活可控性,也能使设备管理维护人员更加详细掌握设备在工作中的状态,便于安全高效的运行与维护。
汪文豪[5](2020)在《改进的模拟退火算法用于变频电动机优化设计的研究》文中进行了进一步梳理随着自动化技术的发展,异步电动机在变频领域的应用越来越广泛。传统的异步电机在工频供电的情况下调速范围较小,相比之下变频电动机调速范围大且灵活。在一些特殊工况下,如变频装置用于拖动空调类负载的场所、冶金建材烧碱等大型工业窑炉的场所、吊车翻斗车等负载要求转矩大且平稳运行的场所等,或者其它非工频条件下工作的电机,其大多是由变频调速系统控制的。对变频电动机的优化通常分为异步电机本体的优化和变频器的性能优化,本文则采用的是对异步电机本体结构优化的方法。电机本体的结构优化可结合现代智能算法实现,通过改变异步电机结构参数来削弱变频器中谐波磁场的影响,从而降低电机的整体损耗,提高电机效率。本文首先通过介绍变频电动机的设计方法与特点,将其普通的异步电机作了比较,说明了变频电动机在进行优化设计时应注意的问题,如由变频器供电产生的高次时间谐波对电机损耗和效率的影响。然后列写了变频电动机效率和优化结构参数的公式关系,分析了变频电动机中空间谐波与时间谐波的由来和谐波对变频电动机的影响。为了减少时间谐波对电机效率的影响,设计了变频电动机定、转子槽的优化方向,建立了变频电动机的优化设计数学模型。接着介绍了模拟退火算法的基本原理与运用流程,并对模拟退火算法作了改进,使它能更快的收敛得到新的电机结构参数,使其更符合工程优化的实际。我们针对模拟退火算法流程和变频电动机的优化设计公式编写了C语言优化程序,并分析了样机的电磁数据。最后将变频电动机的结构参数和模拟退火算法的运行参数,代入到优化设计程序中,得到新的电机结构参数。利用Simplorer与Ansoft Maxwell有限元软件,将新的电机方案与优化前的初始电机方案做了有限元仿真分析对比,结果证实了改进的模拟退火算法在变频电动机的优化设计领域是有效且可靠的。
简建平[6](2020)在《电动葫芦变频控制系统设计与应用》文中研究指明电动葫芦作为起重机核心部件,作为工业生产制造、国民经济发展不可或缺的装备,其不仅需要满足企业内的基本物料搬运功能,还需要配合现场需求实现特定功能以提高生产、搬运效率。电动葫芦以变频器作为控制方式的核心元件,不仅实现负载运行平稳、高效、可靠、故障率低等,其可编程性和丰富、强大的通讯功能为未来电动葫芦、起重机的种种特定功能需求提供完美解决方案。本文依据变频器在电动葫芦控制系统的特殊应用性,为保障负载的运行安全和运行效率地提高,以及现场特殊需求,控制系统实现了:(1)系统有起升电机刹车状态监控功能,以保障负载的安全;(2)在保障负载安全前提下,起升机构的高效运行;(3)负载运行中、满载制动或再起动时,无“溜钩”情况发生;(4)两台电动葫芦平衡提升负载功能;同时,根据电动葫芦中平移机构和起升机构的负载特性,设计了不同的变频控制方式,围绕该变频控制系统,详细介绍了系统中电机、变频器、制动电阻等选型计算;最后根据实际项目需求,对变频控制系统进行了设计、调试并取得了比较圆满的效果。
潘森宝[7](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。
马彦伟[8](2019)在《火力发电厂循环水泵节能改造》文中认为节能降耗,已经成为我们生活和工作接触、谈论的日常话题。随着节能降耗工作的不断推进,最大限度的降低发电厂的厂用电率,增强电价竞争力,已成为各发电企业一直追求的工作方向。循环水泵作为发电厂常规运行的大功率设备,长期在过度出力的状态下运行,白白消耗厂用电,增加机组发电能耗。因此各电厂在机组负荷或者环境温度下降后,在满足机组冷却水需求的前提下设法通过减少循环水泵提供的冷却水量,达到循环水泵节能降耗的目的。降低循环水泵电机的转速成为节能的最优选择,从资料来看基本都是将电机或者系统直接进行改造,从未使用现代仿真软件对电机和系统进行模拟,从而验证改造的可行性、正确性并找到最大的节能数值。因此,本文选择火力发电厂循环水泵长时间过度消耗厂用电的实际问题,通过水泵节能改造现状和方法、电机改造和软件仿真等,为各个电厂的循环水泵电机改造提供参考。基于循环水泵供应的水量可减少的前提,水泵和电机的连接方式可通过降低电机转速的方法,在电压不增加的前提下来减少电机电流,从而达到节能改造效果。国内外普遍采用异步电机在频率或极性对数变化下调速,即变频或极对数变换来降低能耗。变频模式下的调速方法需要安装变频装置来实现速度转换,具有调速平稳、调速面积大、电机种类多等优点。从目前改造情况来看,高低速凭借其改造成本低和经济效果好的优势,成为诸多电厂首选的改造方式。本文结合循环水泵结构和工作特性曲线、调速理论,对循环水泵电机侧和水泵侧的节能方法进行比较,选择了对电机进行变频和变极调速改造。再运用ANSYS软件和MATLAB软件对循环水泵调速系统进行仿真,由仿真结果图直接认识调速方式对电机定子电流、转速和循环水系统的影响,为节能改造提供理论支撑和效果验证。通过结合实际改造后的运行数据,验证改造的安全性和节能效果。通过节能改造途径的分析,找到了各种节能改造方式下的关键点。使用仿真软件对电机和水泵系统进行负载变化后的仿真观察,明显看到调速的效果。水泵转速下降,电机定子电流下降,电机输出转矩有所减小,电机磁密分布均匀。对电机改造前后的运行数据记录分析,看到电机调速后的工作电流减小,水泵出力仍然满足机组运行需求。比较电机调速改造费用和回报时间,分析出各种调速方式的优劣。最终,从仿真模拟、电机改造和成本分析上为火力发电厂循环水泵的节能改造提供参考。
方坤[9](2019)在《基于示功图法的抽油机节能装置设计》文中研究表明游梁式抽油机是国内外油田中广泛使用的生产设备,也是油田主要耗能设备。由于油田工况复杂,游梁式抽油机普遍存在能耗大且效率低的问题,对抽油机进行节能降耗具有重要意义。现有的各类改进方法均不能有效改善和解决该现象,故本文对节能方法进行了以下几个方面的研究。首先对游梁式抽油机的结构、工作原理和能耗产生进行了深入分析,找到了抽油机系统能耗大效率低的直接原因:抽油机电机运行特性与油井产液能力不匹配。通过对现有的抽油机节能方法探究比较,提出了基于示功图法的抽油机变频调速控制策略。其次,对变频调速原理和示功图的作用进行了研究,提出了示功图面积计算方法。根据悬点示功图的特点和变化规律,示功图面积变化量反映油井供液能力变化,建立了示功图面积变化量与抽油机冲次、电机频率之间的数学关系,得出利用示功图面积变化调节抽油机电机转速速率(电机频率),进而调整抽油机冲次的控制策略。为验证该系统的节能效果,本文设计了以PLC S7-200为控制器,包括变频器、位移传感器和载荷传感器等硬件的实验装置,用梯形图的编程语言设计了系统控制核心。并在实验室进行了系统调试,通过对比使用节能控制系统后的相关数据,发现抽油机泵充满度、运行效率提高,实现增产和节约电能的效果。
龙义友[10](2018)在《高压变频节能技术在风机中的研究与应用》文中研究表明进入21世界,建设一个节能环保、绿色健康的新型社会已经是大势所趋了。在我们国家,大功率风机是冶炼企业的高耗能设备,是节能降排项目中的重重中之重。云南驰宏锌锗股份有限公司曲靖分公司面临的节能压力也越来越大,在大功率风机的运行过程中,如果采用调节导叶的方式来控制风机的风量,那么风机的振动较大,噪音也较大。为此,如何降低风机能耗、减轻噪声污染,是一个亟需解决的实际生产问题。随着高压变频技术的不断发展和性能的提高,越来越广泛的应用于我国的节能改造中,例如变频器在火力发电行业、钢铁行业等一些高能耗行业的应用已经非常普遍,也取得了实实在在的应用效果,节能成果显着。论文从项目的背景和需要解决的问题出发,论述了高压变频调速技术的发展和研究现状,通过对不同调速方式进行比较,最后选定了最优的变频调速方案对公司的大功率风机进行改造。文中对变频器的选型、高压变频系统设计、设备的调试运行等进行了论述。在第五章中还选择了其中的一台电动机对其进行仿真分析,论证了变频调速的优点。通过对大功率风机节能改造的研究,解决了公司风机能耗大、运行效率低、系统不稳定等问题。并且通过运行已经验证了大功率风机变频调速改造项目每年可以为公司节约488万元左右的成本支出,具有良好的经济效益和社会效益。
二、变频器与电动机的效率问题(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、变频器与电动机的效率问题(论文提纲范文)
(1)某煤矸石2×300MW电厂一次风控制系统改造设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 火电厂一次风机改造的研究背景 |
1.1.1 火电厂一次风机改造的必要性 |
1.1.2 一次风机调速改造方法的研究 |
1.2 高压变频器的发展及在火电厂的应用现状 |
1.2.1 高压变频器的发展 |
1.2.2 高压变频技术在火电厂的应用现状分析 |
1.3 本课题研究任务 |
2 一次风机的变频控制机理 |
2.1 一次风的产生机理及作用 |
2.2 一次风机液力耦合器调节原理 |
2.3 一次风机变频调节原理 |
2.4 变频器控制机理 |
2.4.1 变频器基本构成 |
2.4.2 变频器恒压频比控制结构 |
2.5 高压变频器主电路拓扑 |
2.5.1 高压隔离变压器 |
2.5.2 功率单元结构 |
2.5.3 主控制系统 |
2.6 小结 |
3 一次风机变频改造设计 |
3.1 变频器选型 |
3.2 高压变频器控制原理 |
3.3 高压变频器集成设计 |
3.4 变频/工频切换方式设计 |
3.5 变频器散热系统设计 |
3.6 小结 |
4 一次风机变频调速的DCS逻辑控制 |
4.1 一次风信号测量与滤波 |
4.2 基于DCS的PID控制 |
4.2.1 积分分离式PID算法 |
4.2.2 分离PID模块HSVPID |
4.3 DCS控制逻辑原理 |
4.4 小结 |
5 项目变频改造后的节能效果分析 |
5.1 变频改造前后不同负荷下小时耗电量 |
5.2 变频改造前后不同负荷下电机电流 |
5.3 变频改造后综合数据分析 |
5.4 一次风机变频改造后对机组的影响 |
5.5 小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
附录 |
参考文献 |
(2)矿用胶带输送机永磁驱动系统研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 煤矿带式输送机的技术现状 |
1.2.1 带式输送机传动系统结构 |
1.2.2 带式输送机驱动电机 |
1.2.3 煤矿带式输送机的驱动方式 |
1.3 课题研究内容 |
2 煤矿带式输送机驱动系统改造方案分析 |
2.1 山寨煤矿带式输送机驱动系统分析 |
2.1.1 工作原理及机械结构 |
2.1.2 CST系统性能分析 |
2.1.3 存在问题 |
2.2 改造方案对比分析 |
2.2.1 传动结构分析 |
2.2.2 驱动电动机分析 |
2.2.3 调速方式分析 |
2.2.4 冷却系统分析 |
2.3 改造系统构建目标 |
2.4 本章小结 |
3 煤矿带式输送机驱动系统关键技术研究 |
3.1 永磁同步电动机DTC控制原理 |
3.1.1 PMSM数学模型 |
3.1.2 DTC控制原理 |
3.2 S形速度曲线建模及实现 |
3.2.1 皮带柔性调速需求 |
3.2.2 速度曲线规划 |
3.2.3 皮带调速特点及速度曲线参数定义 |
3.2.4 速度曲线模型 |
3.3 多机功率平衡实现 |
3.3.1 带式输送机功率不平衡发生原因 |
3.3.2 多电动机实现功率平衡方法 |
3.3.3 主从式转速环功率平衡系统 |
3.4 本章小结 |
4 山寨煤矿带式输送机驱动改造设计 |
4.1 驱动系统主要设备计算与选型 |
4.1.1 现场工况条件 |
4.1.2 永磁同步电动机计算与选型 |
4.1.3 变频器计算与选型 |
4.1.4 循环水冷冷却装置选型 |
4.1.5 电控系统设计 |
4.2 本章小结 |
5 运行情况与节能效果分析 |
5.1 系统运行情况 |
5.2 系统节能效果 |
5.2.1 节电数据统计与核算 |
5.2.2 年节电量与收益分析 |
5.2.3 其它经济收益 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)郭家湾煤矿刮板输送机变频驱动优化设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 本课题的选题背景与意义 |
1.2 国内外刮板输送机驱动系统研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 存在问题 |
1.4 课题研究主要内容 |
1.5 课题结构安排 |
2 刮板输送机变频驱动模型 |
2.1 刮板输送机基本结构与工作原理 |
2.1.1 刮板输送机基本结构 |
2.1.2 刮板输送机工作原理 |
2.2 刮板输送机驱动方式 |
2.3 刮板输送机传动系统 |
2.4 刮板输送机载荷分析 |
2.5 刮板输送机功率不平衡因子分析 |
2.5.1 启动过程功率不平衡分析 |
2.5.2 稳态过程功率不平衡分析 |
2.6 本章小结 |
3 刮板输送机电动机变频驱动原理 |
3.1 变频调速原理 |
3.2 直接转矩控制 |
3.2.1 直接转矩控制系统模型 |
3.2.2 直接转矩控制理论基础 |
3.2.3 可行性及局限性分析 |
3.3 本章小结 |
4 刮板输送机变频驱动优化设计 |
4.1 刮板输送机启动过程变频驱动优化设计 |
4.1.1 系统方案设计 |
4.1.2 功率平衡原理 |
4.1.3 变频驱动方案实现 |
4.2 刮板输送机稳态过程变频驱动方案设计 |
4.2.1 系统方案设计 |
4.2.2 Canopen通信原理 |
4.2.3 变频驱动方案实现 |
4.3 刮板输送机变频驱动方案保护设计 |
4.4 本章小结 |
5 刮板输送机变频驱动方案软件实现、调试及验证 |
5.1 软件设计平台 |
5.2 软件实现 |
5.2.1 刮板输送机启动过程变频驱动方案软件实现 |
5.2.2 刮板输送机稳态过程变频驱动方案软件实现 |
5.3 软件调试 |
5.4 经济效益分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及研究成果 |
(4)机械压力机控制系统及其控制方法的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 压力机分类及发展概况 |
1.2.1 压力机分类 |
1.2.2 发展概况 |
1.3 控制系统方案提出 |
1.4 主要研究内容及结构安排 |
1.4.1 主要研究与设计内容 |
1.4.2 本文结构思路 |
第2章 机械压力机控制系统总体方案设计 |
2.1 机械压力机及其控制系统概述 |
2.1.1 主要组成结构部件 |
2.1.2 机械压力机工作性能分析 |
2.1.3 工艺流程 |
2.2 机械压力机技术方案 |
2.2.1 机械压力机安装布置规划 |
2.2.2 机械压力机技术参数选取 |
2.3 系统设计原则 |
2.3.1 控制系统设计原则 |
2.3.2 监控系统设计原则 |
2.3.3 通信系统设计原则 |
2.4 主要组成部件的机电安装布置设计 |
2.4.1 横梁部件 |
2.4.2 滑块部件 |
2.4.3 移动工作台 |
2.5 机械压力机电气控制系统的构架设计 |
2.5.1 电气控制方法的选择 |
2.5.2 电气控制系统的整体结构设计 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于PLC的机械压力机控制系统硬件设计 |
3.1 主电源供电线路设计 |
3.2 控制系统元件选型 |
3.2.1 PLC控制器 |
3.2.2 变频器调速装置 |
3.2.3 触摸屏选型 |
3.2.4 辅助电器元件选型 |
3.3 控制系统主要工作站设计 |
3.3.1 立柱操作站 |
3.3.2 电气控制柜工作站 |
3.3.3 横梁分站 |
3.3.4 地坑分站 |
3.3.5 左工作台分站 |
3.3.6 滑块分站模块 |
3.4 主电动机变频调速控制系统设计 |
3.4.1 三项异步电动机的功率计算 |
3.4.2 三相交流异步电动机的变频调速原理 |
3.4.3 变频调速控制系统的设计 |
3.5 安全自动保护控制系统设计 |
3.5.1 安全保护系统结构概述 |
3.5.2 光电保护系统设计 |
3.5.3 离合器-制动器安全控制设计 |
3.6 ADC自动换模控制系统设计 |
3.7 控制系统网络通讯 |
3.7.1 Profibus-DP总线通信 |
3.7.2 工业以太网通信 |
3.8 本章小结 |
第4章 基于PLC的机械压力机控制系统软件设计 |
4.1 主电动机运行控制程序设计 |
4.2 润滑系统控制程序设计 |
4.3 滑块装模高度调整控制程序设计 |
4.4 移动工作台控制程序设计 |
4.5 压力机行程控制 |
4.6 同ROBOT自动化数据交换程序设计 |
4.7 ADC自动换模功能控制程序设计 |
4.8 本章小结 |
第5章 HMI人机界面设计 |
5.1 HMI人机界面设计原理与重点 |
5.1.1 设计原理 |
5.1.2 设计重点 |
5.2 HMI人机界面对主要模块动作的流程图设计 |
5.2.1 主电动机运行控制流程 |
5.2.2 润滑系统控制流程 |
5.2.3 装模高度调整控制流程 |
5.2.4 ADC自动换模功能控制流程 |
5.3 HMI对控制系统参数与状态的设置及显示设计 |
5.3.1 润滑系统监控画面 |
5.3.2 机床状态画面 |
5.3.3 模具参数设置与更换 |
5.3.4 DP总线网络监控画面 |
5.4 故障报警履历存档与查看功能设计 |
5.5 本章小结 |
第6章 机械压力机电气控制系统运行调试与故障分析 |
6.1 控制系统的通信调试 |
6.1.1 PLC控制器与各分站单元的Profibus-DP组态设置 |
6.1.2 PLC控制器、HMI触摸屏及上位机PC的 Ethernet联网设置 |
6.2 变频器优化调试 |
6.3 机械压力机电气控制系统主要功能调试 |
6.3.1 设备调试前准备工作 |
6.3.2 基本功能 |
6.3.3 装模高度调整调试 |
6.3.4 ADC自动换模运行调试 |
6.3.5 行程运行控制 |
6.4 故障分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
在学期间主要科研成果 |
(5)改进的模拟退火算法用于变频电动机优化设计的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的目的及其研究意义 |
1.2 国内外研究现状及分析 |
1.2.1 变频电机的国内外发展及分析 |
1.2.2 优化智能算法在国内外发展及分析 |
1.2.3 电机优化结合优化算法的研究现状 |
1.3 本文研究的主要内容 |
第2章 变频电动机的特点及理论分析 |
2.1 普通异步电机用作变频电动机时的问题 |
2.1.1 传统方法用于变频电动机设计的局限性 |
2.1.2 变频电动机设计的技术要求 |
2.1.3 变频电动机的设计特点 |
2.1.4 变频电动机设计应特殊考虑的问题 |
2.2 变频电动机的设计方法及特点 |
2.2.1 变频电动机的主要尺寸设计公式 |
2.2.2 变频电动机的优化设计计算公式 |
2.3 变频电动机的谐波问题分析 |
2.3.1 变频电动机中谐波的产生和由来 |
2.3.2 谐波对变频电动机的影响 |
2.4 变频电动机定转子槽型的设计 |
2.4.1 变频电动机定转子槽型设计与电机常数的关系 |
2.4.2 变频电动机转子槽型的设计 |
2.5 普通异步电机与变频电动机设计方法的比较 |
2.6 本章小结 |
第3章 改进的SA算法在变频电动机优化设计中的应用 |
3.1 变频电动机的优化数学建模 |
3.1.1 目标函数的选择 |
3.1.2 优化变量的选取 |
3.1.3 约束条件及罚函数 |
3.2 模拟退火算法简介 |
3.2.1 Metropolis法则 |
3.2.2 SA算法与电机优化的相似性 |
3.2.3 SA算法的基本思想及步骤 |
3.3 SA算法的改进及优化程序设计 |
3.3.1 SA算法的改进 |
3.3.2 SA算法优化程序 |
3.3.3 改进的SA算法和变频电动机的联合优化程序 |
3.4 本章小结 |
第4章 电机优化与仿真分析 |
4.1 优化过程中涉及的参数 |
4.1.1 优化设计过程中异步电机的基本参数 |
4.1.2 模拟退火算法的优化进程参数 |
4.2 变频电动机优化前后各参数及材料用量的对比 |
4.3 变频电动机二维模型的建立 |
4.3.1 二维电磁场理论和基本假设 |
4.3.2 二维有限元模型的建立 |
4.3.3 SVPWM算法的实现 |
4.3.4 Simplorer-Maxwell联合仿真模型 |
4.4 变频电动机优化的有限元仿真分析 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及获得成果 |
致谢 |
附录 |
附录1 |
(6)电动葫芦变频控制系统设计与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 电动葫芦控制系统现状与趋势 |
1.3 变频调速在电动葫芦控制系统的趋势 |
1.4 本课题的工作内容和意义 |
2 电动葫芦变频调速技术 |
2.1 电动葫芦结构简介 |
2.2 电动葫芦调速方式 |
2.2.1 直流调速 |
2.2.2 交流调速 |
2.3 变频调速技术 |
2.3.1 变频器的构成 |
2.3.2 变频器的控制方式 |
2.3.3 制动单元与制动电阻 |
2.4 本章小结 |
3.电动葫芦变频调速方案 |
3.1 电动葫芦负载特性及控制需求 |
3.2 电动葫芦驱动变频控制方案 |
3.2.1 主回路和控制回路 |
3.2.2 驱动电机功率选型 |
3.2.3 驱动变频器选型 |
3.3 电动葫芦起升机构变频控制方案 |
3.3.1 主回路和控制回路 |
3.3.2 起升电机功率选型 |
3.3.3 起升变频器选型 |
3.3.4 功能应用设计 |
3.4 本章小结 |
4.系统设计及应用 |
4.1 客户现场需求 |
4.2 系统分析与设计 |
4.3 系统设计 |
4.3.1 变频器主要参数设计 |
4.3.2 电机选型以及变频器参数设置 |
4.3.3 PLC S7-200功能与编程 |
4.4 本章小结 |
5.结束语 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(7)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 |
(8)火力发电厂循环水泵节能改造(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外研究现状及趋势 |
1.2.1 水泵节能的现状 |
1.2.2 异步电机调速节能的发展历史及国内外现状 |
1.2.3 异步电机调速的发展趋势 |
1.2.4 火电发电厂厂用电现状及节电途径 |
1.2.5 循环水泵电机节能改造的现状 |
1.2.6 循环水系统节能改造研究的现状 |
1.3 本课题研究的主要内容 |
2 循环水泵节能改造途径 |
2.1 循环水泵在电厂中的作用 |
2.2 循环水泵的主要参数和典型特性 |
2.2.1 主要参数 |
2.2.2 循泵的典型特征 |
2.2.3 管道的典型特征 |
2.2.4 水泵的流量特性 |
2.3 循环水泵泵侧的节能改造方法 |
2.3.1 水泵节能的技术措施 |
2.3.2 水泵在节能过程存在的问题 |
2.4 循环水泵电机的节能改造方法 |
2.4.1 频率改变方式下的速度调节 |
2.4.2 极对数改变方式下的速度调节 |
2.4.3 循环水泵电机变频调速和变极调速的工作特性 |
2.5 异步电机调速中的计算 |
2.5.1 计算电动机容量 |
2.5.2 采用变频时的功率计算 |
2.6 本章小结 |
3 火力发电厂循环水泵变频改造 |
3.1 设备概况 |
3.2 循环水泵变频改造方案 |
3.2.1 变频系统节能原理分析 |
3.2.2 电机变频改造方案 |
3.3 变频器的选型 |
3.3.1 变频器选型原则 |
3.3.2 几种变频器的比较 |
3.4 循环水泵变频改造控制方案 |
3.4.1 高压变频系统的组成 |
3.4.2 循环水泵变频改造控制方案 |
3.5 基于ANSYS的异步电动机变频调速仿真 |
3.5.1 变频调速 |
3.5.2 调速结果分析 |
3.6 基于MATLAB的循环水系统变频调速特性仿真 |
3.6.1 变频调速 |
3.6.2 变频调速仿真小结 |
3.7 循环水泵变频改造后运行情况 |
3.8 循环水泵变频改造小结 |
4 火力发电厂循环水泵变极改造 |
4.1 设备概况 |
4.2 循环水泵电机变极改造方案 |
4.2.1 电机变极改造方案 |
4.2.2 电机综合保护装置 |
4.2.3 高低速电机定子线圈改造过程的注意事项 |
4.3 基于ANSYS的异步电动机变极调速仿真 |
4.3.1 变极调速 |
4.3.2 调速结果分析 |
4.4 基于MATLAB的循环水系统变极调速特性仿真 |
4.4.1 变极调速 |
4.4.2 变极调速仿真小结 |
4.5 变极调速改造后运行情况 |
4.6 循环水泵变极改造小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(9)基于示功图法的抽油机节能装置设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 抽油机节能减排装置的国内外研究现状 |
1.2.1 抽油机节能技术概况 |
1.2.2 抽油机节能技术的发展趋势 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 游梁式抽油机能耗和节能分析 |
2.1 游梁式抽油机结构及工作原理 |
2.1.1 游梁式抽油机基本结构 |
2.1.2 游梁式抽油机采油工作原理 |
2.2 抽油机的能耗分析 |
2.2.1 游梁式抽油机的能耗组成 |
2.2.2 游梁式抽油机主要能耗分析 |
2.3 抽油机节能方法 |
2.3.1 抽油机具体节能方法分析 |
2.3.2 抽油机节能控制方法选取 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于示功图的抽油机节能控制系统研究 |
3.1 抽油机电动机变频调速研究 |
3.1.1 变频调速理论研究 |
3.1.2 变频调速节能的可行性 |
3.1.3 游梁式抽油机变频调速控制系统 |
3.2 悬点示功图面积算法策略和变化规律 |
3.2.1 悬点示功图的意义 |
3.2.2 示功图面积变化反映油井液面变化 |
3.2.3 示功图面积计算策略 |
3.3 示功图与抽油机冲次和电机频率关系的研究 |
3.3.1 示功图与抽油机冲次和电机频率的数学关系建立 |
3.3.2 基于示功图的节能方案总体设计 |
3.4 本章小结 |
第4章 游梁式抽油机变频节能控制系统设计与实现 |
4.1 系统硬件设计 |
4.1.1 控制系统硬件整体设计 |
4.1.2 控制器选型及接线 |
4.1.3 变频器选型及控制方式 |
4.1.4 检测传感器 |
4.1.5 远程控制设计 |
4.2 系统软件设计与实现 |
4.2.1 软件总体设计 |
4.2.2 各模块设计与开发 |
4.2.3 主程序开发 |
4.3 本章小结 |
第5章 控制模拟实验及调试测试 |
5.1 抽油机节能控制系统软硬件调试 |
5.2 抽油机节能控制系统模拟实验及分析 |
5.2.1 冲次调整有效性测试和分析 |
5.2.2 节能效果分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
附录A 硕士期间取得成果 |
致谢 |
(10)高压变频节能技术在风机中的研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究的背景和意义 |
1.3 大功率风机变频改造的可行性分析 |
1.4 国内外变频调速技术的发展现状 |
1.4.1 变频调速技术的发展概述 |
1.4.2 国外的研究现状 |
1.4.3 国内的研究现状 |
1.4.4 变频器的发展趋势 |
1.5 本文的主要研究内容 |
1.6 章节小结 |
第二章 电动机的调速原理及方法 |
2.1 电动机的调速原理 |
2.2 调速方式的分类 |
2.3 电动机调速方法 |
2.3.1 变极调速 |
2.3.2 串级调速 |
2.3.3 转子串电阻调速 |
2.3.4 定子调压调速 |
2.3.5 电磁离合器调速 |
2.3.6 粘液离合器调速 |
2.3.7 液力偶合器调速 |
2.4 变频调速系统 |
2.4.1 变频调速的基本原理 |
2.4.2 变频调速系统的构成 |
2.4.3 控制调速系统的方式 |
2.5 章节小结 |
第三章 变频调速在风机节能上的应用 |
3.1 概述 |
3.1.1 风机的主要功能和用途 |
3.1.2 风机的性能参数 |
3.1.3 风机的性能曲线 |
3.1.4 风机拖动系统的主要特点 |
3.2 风机使用变频调速之后的节能分析 |
3.2.1 风机的几何相似、运动相似和动力相似 |
3.2.2 叶片式风机的相似定理 |
3.2.3 如何计算几何相似风机之间的相似工作状况点 |
3.3 风机变频调速的节能计算方法 |
3.3.1 风机叶片角度与风量的关系 |
3.3.2 不同风量和不同控制方式时的轴功率 |
3.3.3 调速范围的确定 |
3.3.4 节能效果的计算 |
3.4 章节小结 |
第四章 变频调速方案的设计及控制系统的仿真分析 |
4.1 改造前风机的运行情况 |
4.2 高压变频的设计条件和要求 |
4.3 高压变频方案的设计 |
4.4 变频器的选型 |
4.5 高压变频调速系统的设计 |
4.5.1 变频调速系统方式的选择 |
4.5.2 主回路系统方案设计 |
4.5.3 变频系统设备的构成 |
4.5.4 变频调速控制系统的设计 |
4.6 高压变频调速装置组成 |
4.7 电动机直接启动仿真 |
4.7.1 仿真建模 |
4.7.2 仿真结果及分析 |
4.8 开环变频调速系统仿真 |
4.8.1 仿真建模 |
4.8.2 仿真结果及分析 |
4.9 无速度传感器矢量控制系统仿真 |
4.9.1 仿真建模 |
4.9.2 仿真结果及分析 |
4.10 章节小结 |
第五章 高压变频调速的施工方案设计及效益分析 |
5.1 高压变频调速计划的实施 |
5.2 设备检验 |
5.2.1 进车间检验 |
5.2.2 对重要元器件成型过程、焊缝以及相应的补焊检查 |
5.2.3 对功率模块以及控制单元的高低温循环试验 |
5.2.4 对功率模块/控制单元调试检验 |
5.2.5 功率模块空载试验 |
5.2.6 功率模块/控制单元的通电试验 |
5.2.7 功率模块的调试 |
5.2.8 系统检验一 |
5.2.9 系统检验二 |
5.2.10 系统检验三 |
5.2.11 系统检验四 |
5.3 高压变频系统调试及运行 |
5.3.1 变频器的通电调试 |
5.3.2 变频器空载运行调试 |
5.4 高压变频调速经济效益的分析 |
5.4.1 改造前的分析 |
5.4.2 改造后的分析 |
5.4.3 成本的分析 |
5.5 经济效益的分析 |
5.6 章节小结 |
第六章 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
四、变频器与电动机的效率问题(论文参考文献)
- [1]某煤矸石2×300MW电厂一次风控制系统改造设计[D]. 赵一凡. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]矿用胶带输送机永磁驱动系统研究与应用[D]. 魏晓. 西安科技大学, 2021(02)
- [3]郭家湾煤矿刮板输送机变频驱动优化设计与实现[D]. 刘志辉. 西安科技大学, 2020(01)
- [4]机械压力机控制系统及其控制方法的研究[D]. 周祥月. 齐鲁工业大学, 2020(02)
- [5]改进的模拟退火算法用于变频电动机优化设计的研究[D]. 汪文豪. 哈尔滨理工大学, 2020(02)
- [6]电动葫芦变频控制系统设计与应用[D]. 简建平. 上海交通大学, 2020(01)
- [7]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)
- [8]火力发电厂循环水泵节能改造[D]. 马彦伟. 大连理工大学, 2019(08)
- [9]基于示功图法的抽油机节能装置设计[D]. 方坤. 中国石油大学(北京), 2019(02)
- [10]高压变频节能技术在风机中的研究与应用[D]. 龙义友. 昆明理工大学, 2018(04)