電氣傳動及控制系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)

何 信

溫州建正節(jié)能科技有限公司 浙江 溫州 325000

1 工業(yè)節(jié)能對變頻調(diào)節(jié)技術(shù)的要求

在通過對大量的信息數(shù)據(jù)進行分析我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前國家工業(yè)行業(yè)生產(chǎn)所消耗的電能在全國用電量中占比達到了百分之七十多，而工業(yè)系統(tǒng)消耗的電力能源在整個行業(yè)中用電量中占到了百分之六十多。這些數(shù)據(jù)充分的說明了，電力傳動節(jié)能工作的開展，能夠有效的縮減我國能源消耗的總量。當(dāng)下，導(dǎo)致我國存在工業(yè)電機高能耗的主要根源為：首先，工業(yè)行業(yè)中的所有企業(yè)，擁有高效節(jié)能電機設(shè)備的較少，并且因為成本較高，無法實現(xiàn)全面普及，在全國電機市場中的占比較小。其次，電動機的功率要超出負載所需要的功率水平，最終會導(dǎo)致長時間的輕載問題的出現(xiàn)，最終就會產(chǎn)生大量的資源浪費。因為在我國購買高效電機需要花費大量的成本，要想全面的普及高效節(jié)能電動機還是需要一段時間的發(fā)展。而現(xiàn)如今，將變頻調(diào)速技術(shù)加以切實的運用，能夠達到較好的效果，并且具備良好的優(yōu)越性，所以被人們大范圍的運用到了工業(yè)生產(chǎn)之中[1]。

2 電氣傳動及控制系統(tǒng)的能量損耗

在工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)快速發(fā)展的趨勢下，整個行業(yè)內(nèi)自動化的需求在逐漸的提升，將電氣傳動技術(shù)以及控制系統(tǒng)引用到實際工作之中，能夠有效的提升系統(tǒng)運行的效率，并且借助電氣傳動可以在短時間內(nèi)對目標(biāo)的位置進行判斷，這樣就可以為電氣控制工作的實施提供良好的基礎(chǔ)。但是，在將電氣傳動以及控制系統(tǒng)加以運用的時候，往往會遇到系統(tǒng)能量損耗的問題，就會造成電能轉(zhuǎn)換為機械能的環(huán)節(jié)中，能量運用效率較低的情況。怎樣促進能量利用率的不斷提升，是當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)迫切需要解決的重要問題。當(dāng)下，電氣傳動系統(tǒng)運轉(zhuǎn)所需要的能量與電動機結(jié)構(gòu)情況以及調(diào)速系統(tǒng)情況存在密切的關(guān)聯(lián)，充分的結(jié)合實際情況，選擇適當(dāng)?shù)淖冾l調(diào)速系統(tǒng)，這樣才能有效的縮減能量轉(zhuǎn)換過程中的能源的消耗量。其次，就整個控制系統(tǒng)來說，也要聯(lián)系現(xiàn)實情況加以不斷完善和創(chuàng)新，從而實現(xiàn)對裝置能源消耗切實控制的目的，推動電氣傳動以及控制系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的健康穩(wěn)定發(fā)展[2]。

3 電動車傳動系主動控制

在整個工業(yè)生產(chǎn)中，專業(yè)人士都知道，電動車的傳動系統(tǒng)具有一定的復(fù)雜性，如果單純的從機械角度針對扭振問題實施分析研究，往往不能掌握整個傳動系統(tǒng)出現(xiàn)振動的根源，這主要是因為電動汽車的傳統(tǒng)系統(tǒng)動力源永磁同步電機與機械系統(tǒng)連接在一起，往往會出現(xiàn)復(fù)雜的動力學(xué)問題。從控制的角度入手，針對扭振情況實施綜合深入的研究，構(gòu)建專門的主動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)度發(fā)動機轉(zhuǎn)矩，扭轉(zhuǎn)振動的切實管控[3]。

4 電動車傳動系統(tǒng)魯棒控制

針對實際情況，選擇是適當(dāng)?shù)目刂品椒ǎ梢杂行У膶垯C主傳動系的扭振問題加以解決，并且能夠可以緩解扭振對軋機傳統(tǒng)性能造成的損壞。將上述控制方法引用到機電耦合系統(tǒng)的電動車傳動系統(tǒng)之中，可以從根本上解決電動車傳動系的扭轉(zhuǎn)振動問題，其實質(zhì)也是從控制工作著手，這樣能夠更好的對電驅(qū)動汽車的軸系系統(tǒng)扭動問題加以控制，其優(yōu)越性表現(xiàn)為，能夠確保動力系統(tǒng)運行維持在良好的轉(zhuǎn)速水平上。其次能夠協(xié)助電驅(qū)動系統(tǒng)的集成化發(fā)函，對于結(jié)構(gòu)規(guī)格和重量可以實現(xiàn)有效的管控。但是，電動車傳動系線性和非線性模型并沒有達到成熟的狀態(tài)，需要我們進一步的采用適當(dāng)?shù)姆椒▉磲槍ζ渲械膯栴}加以解決[4]。

5 低能耗、高性能電氣傳動及控制系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)

（1）自適應(yīng)無源軟開關(guān)逆變裝置具備良好的實用性，其所針對的對象是在電能傳遞中所存在的能源損耗問題。極諧振結(jié)構(gòu)無源軟開關(guān)逆變裝置的運行原理是運用諧振網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建來針對系統(tǒng)流量實施管控，從而實現(xiàn)零電流接通或者是斷開的目的。

（2）電能傳輸過程中產(chǎn)生的能源消耗是電氣傳動以及控制系統(tǒng)中能源消耗最為巨大的環(huán)節(jié)。鑒于此，整個系統(tǒng)需要與PWM整理裝置進行并聯(lián)，這樣能夠有效的控制不平衡供電網(wǎng)在無功優(yōu)化以及諧波補償中所形成的損耗，最終將電能傳輸過程中的能源損耗量控制在最少的水平上[5]。

（3）在電機設(shè)備正常運轉(zhuǎn)中存在的能量損耗問題也需要我們給予重點關(guān)注。當(dāng)前，針對上述問題所使用最為頻繁的就是傳統(tǒng)系統(tǒng)能量調(diào)節(jié)方法，利用負載適應(yīng)能力的電機能量優(yōu)化控制技術(shù)，能夠高效的對電機運轉(zhuǎn)中發(fā)生能源無效損耗問題加以控制，為電機的正常運轉(zhuǎn)創(chuàng)造良好的條件。

（4）綜合以上幾個過程中所使用到的能耗控制技術(shù)以及工具，并綜合電氣傳動以及控制系統(tǒng)的能量流動工作來說，系統(tǒng)能量類似動態(tài)化控制技術(shù)不但可以針對能量的運行加以切實的管控，并且能夠從根本上縮減流量傳輸過程中的能源損耗量。系統(tǒng)中所有的裝置以及分支模塊都設(shè)置有專業(yè)的接口，所以這項技術(shù)的運用適用性較強，能夠結(jié)合現(xiàn)實需求和情況來構(gòu)建適合的控制系統(tǒng)。其次，這項新型技術(shù)能夠與傳統(tǒng)電氣傳動系統(tǒng)進行融合，在針對此項技術(shù)中的模塊和裝置實施利用的時候，能夠完成電氣傳動以及控制系統(tǒng)的優(yōu)化和創(chuàng)新。

6 結(jié)束語

綜合以上闡述我們總結(jié)出，在電動汽車生產(chǎn)行業(yè)快速發(fā)展的影響下，促進了電動汽車的年產(chǎn)量在不斷的增加，這樣就使得人們對電動汽車的性能問題越發(fā)的關(guān)注。將軋機等機械系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動研究方案引用到電動車傳動系統(tǒng)扭振問題的研究之中，可以有效的找出導(dǎo)致傳動扭振問題的根源，從而可以采用適當(dāng)?shù)姆椒▉韺@一問題加以解決，從根本上提升電動車的運行穩(wěn)定性，并且可以推動電動車朝著低能耗，高性能的方向發(fā)展。