研究水泵的节能途径与措施,提高其运行效率,降低系统能耗,对我国实现节能减排,经济、社会可持续发展具有重要意义。选用无位置传感器运行的永磁无刷电机作为驱动系统是水泵发展的必然趋势。本文以小型水泵电机为对象,采用端电压检测和滑模变结构控制技术,研究永磁无刷电机无位置传感器控制策略。
首先,本文根据无刷直流电机数学模型,结合反电势检测法的无位置传感器控制原理,利用Matlab/Simulink建立算法仿真模块;再根据永磁同步电机数学模型,建立基于滑模观测器的速度、电流双闭环系统仿真模型。
大连小型水泵在防汛抗旱、农业灌溉、城市防洪工程中有大量的小型泵站,这些泵站位置分散、位置偏远,运行期间,泵站现场的运行管理人员工作条件简陋,存在着一定的安全隐患。实现无人值守是现代化运行管理的需要和趋势,要实现泵站机组的无人值守运行,设置完备的自动化测量控制装置是确保设备正常运行的前提保障。
为此,设计和制作了一个用于小型水泵机组安全状态监测的保护装置,能够实时监测水泵机组的振动状态,能够测量泵站机组运行中的相关重要参数,能够监视机组的运行状态和控制机组的运行,在发现状态参数异常时控制机组停止,同时能够通过移动互联网通信接口将机组所有运行数据发送到远程数据库服务器,以便实现远程集中监视。
仿真结果表明两个仿真模型对负载具有较强的鲁棒性,能够有效抑制各种抖动,验证了所采用无位置传感器控制策略的可行性。其次,基于dsPIC33FJ32MC204芯片研究控制系统的软、硬件结构,功能原理及其实现方法。硬件设计时通过使用智能功率模块,控制系统总体结构大大简化。
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