本文關(guān)鍵詞：基于永磁同步電機(jī)（PMSM）的農(nóng)用水泵恒揚(yáng)程系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 恒揚(yáng)程 增壓泵 永磁同步電機(jī) 感應(yīng)電機(jī) 新農(nóng)村建設(shè)

【摘要】：近年來國家為農(nóng)村住宅條件的改善投入了大量的人力物力,收到的效果也非常喜人�，F(xiàn)如今很多農(nóng)民已經(jīng)從原來低矮的平房搬進(jìn)了高大的商品房或者自己新建了多層的鄉(xiāng)村別墅。但是由于各種原因的限制,中國廣大農(nóng)村地區(qū)的供水系統(tǒng)建設(shè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于住房條件的改善；在很多偏遠(yuǎn)地區(qū)供水設(shè)備常年無維修保養(yǎng),供水管道老化嚴(yán)重,管道漏水率較高,水壓不穩(wěn)定現(xiàn)在已經(jīng)成為農(nóng)村自來水供水管理的一個(gè)主要問題�，F(xiàn)階段農(nóng)民普遍采用的方法是在家庭的入水口位置安裝一個(gè)增壓泵,該增壓泵可對自來水進(jìn)行二次加壓,然后輸送到樓上的各個(gè)用水區(qū)域,極大地方便了居民生活。市場上的增壓泵多采用感應(yīng)電機(jī)(Induction Machine)來直接驅(qū)動水泵,但感應(yīng)電機(jī)在使用中存在三個(gè)顯著的缺點(diǎn)：第一速度不可調(diào),一旦水泵進(jìn)水口流量發(fā)生變化時(shí)電機(jī)不能及時(shí)調(diào)整轉(zhuǎn)速,這會造成出水口壓力波動；第二噪音大,影響用戶的休息和生活；第三效率低,造成能源的浪費(fèi)。隨著電機(jī)控制理論和半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,后來出現(xiàn)了變頻控制器,它不僅實(shí)現(xiàn)電機(jī)速度連續(xù)可調(diào),還可以將接受到的壓力電信號轉(zhuǎn)化為電機(jī)的速度輸出直接拖動水泵工作。但是隨之而來的問題是壓力傳感器容易受到各種外界因素比如環(huán)境溫度、管路雜質(zhì)等影響,過一段時(shí)間就需要矗更換新的配件。這不僅會造成維護(hù)成本增加也影響農(nóng)民正常使用,嚴(yán)重制約了產(chǎn)品的大面積推廣。針對現(xiàn)在市場上增壓泵系統(tǒng)普遍存在的問題,本文設(shè)計(jì)了一套基于永磁同步電機(jī)(PMSM)的無傳感器恒揚(yáng)程水泵系統(tǒng)。由于采用了永磁同步電機(jī),系統(tǒng)效率更高、電機(jī)外形尺寸更小、噪音水平更低,最主要的是無需壓力傳感器即可實(shí)現(xiàn)恒揚(yáng)程輸出。產(chǎn)品成本將更有優(yōu)勢,產(chǎn)品的可靠性也得到提高,長期使用將產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。除此以外新設(shè)計(jì)的變頻控制器工作電壓范圍可以從100伏延伸到250伏,為產(chǎn)品將來出口到全球不同的國家做好了準(zhǔn)備。本文開發(fā)的無傳感器恒揚(yáng)程算法已經(jīng)在水泵測試系統(tǒng)上進(jìn)行了測試驗(yàn)證,數(shù)據(jù)顯示當(dāng)入口流量從0立方米/小時(shí)變化到2.5立方米/小時(shí)時(shí)新的水泵系統(tǒng)可以將揚(yáng)程維持在14.7-15.3米范圍內(nèi),這基本滿足農(nóng)民使用要求。整機(jī)能效對比測試顯示采用永磁同步電機(jī)后系統(tǒng)能耗比使用感應(yīng)電機(jī)時(shí)降低了接近30%,節(jié)能效果十分明顯。并且為了驗(yàn)證永磁同步電機(jī)對噪音的改善我們還進(jìn)行了噪音測試,測試數(shù)據(jù)顯示永磁同步電機(jī)要比感應(yīng)電機(jī)噪音水平低大約5db。新設(shè)計(jì)的產(chǎn)品填補(bǔ)國內(nèi)變頻增壓泵行業(yè)空白,在改善農(nóng)村供水條件的同時(shí)大大降低農(nóng)村用電量,是一款綠色節(jié)能的產(chǎn)品,值得廣泛推廣。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU821.5;TM341

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 朱海云;;同步電機(jī)的調(diào)頻同步啟動[J];中國設(shè)備工程;2007年04期

2 許峻峰;張朝陽;馮江華;王志民;伍理勛;郭淑英;;電動公交車用永磁同步電機(jī)實(shí)驗(yàn)研究[J];大功率變流技術(shù);2008年06期

3 ;貝加萊隆重推出8LT系列三相同步電機(jī)[J];自動化儀表;2008年07期

4 ;貝加萊推出8LT系列三相同步電機(jī)[J];電機(jī)與控制應(yīng)用;2008年07期

5 薛薇;郭彥嶺;陳增強(qiáng);;永磁同步電機(jī)的混沌分析及其電路實(shí)現(xiàn)[J];物理學(xué)報(bào);2009年12期

6 李巖;;對《降低同步電機(jī)總裝下線率》成果的評價(jià)[J];中國質(zhì)量;2009年11期

7 唐麗嬋;齊亮;;永磁同步電機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];裝備機(jī)械;2011年01期

8 岳明;;永磁同步電機(jī)的快速啟動方案設(shè)計(jì)[J];電子測量技術(shù);2011年04期

9 董磊;馬文忠;胡慧慧;;同步電機(jī)并網(wǎng)發(fā)電實(shí)驗(yàn)裝置的開發(fā)[J];實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù);2012年04期

10 陸華才;;永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制介紹[J];電機(jī)技術(shù);2012年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃明星;葉云岳;范承志;;復(fù)合永磁同步電機(jī)的設(shè)計(jì)與分析[A];2006年全國直線電機(jī)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2006年

2 劉賢興;霍群海;;優(yōu)化的永磁同步電機(jī)滑模變結(jié)構(gòu)控制仿真[A];2006中國電工技術(shù)學(xué)會電力電子學(xué)會第十屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2006年

3 張瑜;路尚書;李崇堅(jiān);趙曉坦;李凡;段巍;安虹;雷鳴;;三電平同步電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場定向控制系統(tǒng)介紹[A];中國計(jì)量協(xié)會冶金分會2008年會論文集[C];2008年

4 張瑜;路尚書;李崇堅(jiān);趙曉坦;李凡;段巍;安虹;雷鳴;;三電平同步電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場定向控制系統(tǒng)介紹[A];2008全國第十三屆自動化應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2008年

5 王本振;柴鳳;程樹康;;徑向和切向結(jié)構(gòu)永磁同步電機(jī)的性能研究[A];第十三屆中國小電機(jī)技術(shù)研討會論文集[C];2008年

6 尹忠剛;鐘彥儒;張瑞峰;曹鈺;;永磁同步電機(jī)無速度傳感器新穎控制策略綜述[A];第三屆數(shù)控機(jī)床與自動化技術(shù)專家論壇論文集[C];2012年

7 孫永海;劉建明;高建民;;一起同步電機(jī)不能拖動負(fù)載的故障探討[A];魯冀晉瓊粵川遼七省金屬（冶金）學(xué)會第十九屆礦山學(xué)術(shù)交流會論文集（機(jī)械電氣卷）[C];2012年

8 王麗梅;;電動汽車永磁同步電機(jī)控制器硬件設(shè)計(jì)[A];西南汽車信息：2011年上半年合刊[C];2011年

9 龍曉軍;于雙和;楊振強(qiáng);杜佳璐;;基于自抗擾技術(shù)的永磁同步電機(jī)調(diào)速方法[A];2011年中國智能自動化學(xué)術(shù)會議論文集（第一分冊）[C];2011年

10 朱洪成;謝寶昌;;獨(dú)立變槳永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)[A];第十八屆中國小電機(jī)技術(shù)研討會論文集[C];2013年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 張永法;F2TP永磁同步電機(jī)掀起節(jié)能革命[N];中國紡織報(bào);2007年

2 羅暉;尤尼康欲領(lǐng)航國產(chǎn)高端變頻器市場[N];科技日報(bào);2008年

3 世淮;變頻器發(fā)展趨勢淺析[N];中國電力報(bào);2006年

4 楊雄飛;軋機(jī)高效傳動技術(shù)[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2012年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫靜;混合動力電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)優(yōu)化控制策略研究[D];山東大學(xué);2015年

2 邱鑫;電動汽車用永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年

3 唐校;基于60°坐標(biāo)系SVPWM的永磁同步電機(jī)高效率直接轉(zhuǎn)矩控制研究[D];華南理工大學(xué);2015年

4 陳星;車用機(jī)電復(fù)合傳動系統(tǒng)機(jī)電耦合非線性振動研究[D];北京理工大學(xué);2015年

5 曹海川;電感集成式高速無槽永磁同步電機(jī)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 牛里;基于參數(shù)辨識的高性能永磁同步電機(jī)控制策略研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

7 楊曉輝;數(shù)控機(jī)床中永磁同步電機(jī)非線性混沌同步控制算法的研究[D];南昌大學(xué);2015年

8 李玉猛;五相雙轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)及其電磁特性研究[D];北京理工大學(xué);2015年

9 張虎;基于永磁同步電機(jī)的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)力矩控制算法研究[D];吉林大學(xué);2015年

10 賈廣隆;復(fù)合轉(zhuǎn)子定子電勵磁無刷同步電機(jī)設(shè)計(jì)與分析[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2016年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭彥嶺;永磁同步電機(jī)的混沌控制研究[D];天津科技大學(xué);2010年

2 陶澤昊;基于磁通觀測器的永磁同步電機(jī)速度跟蹤控制策略研究[D];燕山大學(xué);2015年

3 田永新;車用永磁同步電機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D];天津理工大學(xué);2015年

4 焦山旺;具有容錯能力的永磁電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的研究[D];江南大學(xué);2015年

5 成傳柏;內(nèi)置式永磁同步電機(jī)模糊PI弱磁算法研究[D];湖南工業(yè)大學(xué);2015年

6 石敏;永磁同步電機(jī)高性能弱磁控制策略的研究[D];湖南工業(yè)大學(xué);2015年

7 張仕聰;永磁同步電機(jī)驅(qū)動平面欠驅(qū)動2R機(jī)械臂的非線性動力特性研究[D];西南交通大學(xué);2015年

8 樊小利;永磁同步電機(jī)模型預(yù)測控制的研究與實(shí)現(xiàn)[D];西南交通大學(xué);2015年

9 杜翔宇;電動汽車用永磁同步電機(jī)仿真及其控制策略研究[D];上海交通大學(xué);2015年

10 王靜雅;永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)研究[D];遼寧工業(yè)大學(xué);2016年

，

本文編號：1171080