理论教育 异步电机高效变频技术研发

异步电机高效变频技术研发

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:基于异步电动机的矢量控制、直接转矩控制等高性能变频控制技术在洗衣机领域未得到充分应用,大部分变频洗衣机一般采用恒压频比和带速度闭环的转差频率标量控制。变频异步电机要想在未来变频洗衣机中占主导地位,提高变频洗衣机市场占有率,推动洗衣机产业变频化,必须进行异步电机矢量控制算法结构优化,增加效率优化算法,降低硬件控制电路成本,开发出具有高性价比的变频洗衣机软硬件控制系统。

异步电机高效变频技术研发

随着现代科学技术的迅速发展以及人们生活水平的不断提高,人们对家电产品提出了更高的消费要求。因此,需要不断开发出新一代更高档的家电产品,以满足和适应不同消费阶层的生活需求,其中变频家电成为新一代家用电器发展趋势之一。它不但给这些家电产品带来功能的增加和性能的改善,而且具有明显的节能效果和降噪效果,同时使整机寿命较传统家电有明显提高。因此,近年各国家电厂商都在竞相开发变频家电产品。

由于洗衣机变频具有高效节能、静音、洗涤效果好、延长使用寿命等一系列优势,洗衣机的未来发展方向必然是变频洗衣机。我国的变频洗衣机发展正处于起步上升阶段,市场占有率逐年上升,但是相对洗衣机产量来说仍比重较低,不足10%。变频洗衣机市场占有率低的原因主要有以下几个方面:

1)价格高。目前变频洗衣机市场占主流的是采用永磁电机,无转子损耗,效率高,但转子为永磁体稀土资源稀缺,价格高,造成永磁电机比异步电机价格高出很多。永磁电机还存在高速弱磁时,永磁体消磁问题,涉及电机制作工艺与电机控制两个方面问题,目前国内还没有很好解决;由于变频调速矢量控制算法比较复杂,对控制器的硬件要求高,造成控制器成本增高;厂家把变频洗衣机作为高端产品,抬高产品价格来获取更多的利润。(www.daowen.com)

2)受硬件简化、成本等限制,变频控制技术应用不完善,还存在许多问题。基于异步电动机的矢量控制、直接转矩控制等高性能变频控制技术在洗衣机领域未得到充分应用,大部分变频洗衣机一般采用恒压频比和带速度闭环的转差频率标量控制。

变频洗衣机目前的问题是价格过高,而物美价廉是家电市场竞争法则,是提高市场占有率的关键。变频异步电机比永磁电机具有明显的价格优势,但变频调速控制比永磁电机要复杂,另一个不具备的优势是异步电机要比永磁电机效率低。变频异步电机要想在未来变频洗衣机中占主导地位,提高变频洗衣机市场占有率,推动洗衣机产业变频化,必须进行异步电机矢量控制算法结构优化,增加效率优化算法,降低硬件控制电路成本,开发出具有高性价比的变频洗衣机软硬件控制系统。

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