基本信息
- 项目名称：
- 基于ARM的异步电动机智能无功节能控制器设计
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- “基于ARM的异步电动机智能无功节能控制器” 采用先进的ARM微控制器和多种抗干扰措施，对在工农业生产中广泛使用的三相交流异步电动机进行就地动态无功补偿，以实现最大化的无功节能效果，同时还可提高局部用户电网的供电品质。经实验室测试和工业现场三个多月的实际运行检验，系统运行稳定可靠、无功节能效果显著。本作品可以极大地降低三相交流异步电动机运行中的无功损耗，为用户来带明显的经济效益，具有良好的社会经济效益和很好的市场推广前景。
- 详细介绍：
- 本作品针对工农业生产中广泛使用的三相交流异步电动机的无功补偿难题进行了研究。控制核心器件采用专门针对工业控制领域中实现高系统性能而设计的ARM Cortex-M3内核32位微控制器提高了系统的性能；电压信号转换采用光电隔离器实现了电压信号的稳定且无相移转换；电流信号转换采用二阶Butterworth低通滤波器和方波整形有效地解决了工业现场对电流的强干扰影响；软件滤波技术进...(查看更多)
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 无功节能控制器的设计是为了解决工农业生产中三相异步电动机的无功功率补偿节能问题。它能够根据三相异步电动机当前的运行情况测量其功率因数和工作电流，计算出补偿到最佳的无功节能状态所需要的容性负载，然后，根据据计算结果自动进行电容器组的投切补偿控制。 本作品采用了美国Luminary公司新近推出的针对工业领域设计的高性能32 位基于ARM Cortex-M3内核的微控制...(查看更多)
科学性、先进性
- 在硬件方面，以美国Luminary公司推出的针对工业应用领域特点设计的高性能32位基于ARM Cortex-M3内核的微控制器为控制核心，采用光电隔离技术和硬件低通滤波器进行电压和电流信号检测，补偿电容器组采用双向晶闸管和过零触发电路。这些措施有效地解决了工业现场中干扰严重，补偿电容器组投切点不宜掌握等技术难点。 在软件方面，采用软件滤波技术和良好的控制算法，提高...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
作品可展示的形式
- 实物、现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用方法：首先，根据具体对象，在手动工作方式下确定三相异步电动机所需要的补偿电容器的容量范围；然后，根据所需补偿电容器的容量范围，按照1：2：4的原则选配电容器组；最后，系统投入运行。 本课题专门针对在工农业生产中广泛使用的三相异步电动机的无功节能技术进行研究，取得了良好的节能效果。系统有效地解决了工业现场中受到严重干扰电流信号的检测难题和电容器组投切过程中的过...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 随着世界经济的快速发展，石油、煤炭以及天然气等能源的消耗在急剧增加，能源危机已成为全球面临的最大问题。坚决实行新能源开发和节约并举，把节约放在首位的方针已成为我国的重要发展战略方针。开发节能降耗的新技术已成为重点科研支持方向之一。 在当今的电力系统中，感应式异步电动机作为传统的主要负荷使电网产生大量的感性无功电流。无功电流产生无功功率，给电网带来额外负担且影响供电...(查看更多)
