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電機(jī)節(jié)能范文第1篇

>> 以任務(wù)驅(qū)動(dòng)信息教學(xué)走向高效 節(jié)能:高效的步進(jìn)電機(jī)控制算法 高效節(jié)能電機(jī)節(jié)能效果分析及推廣前景 掀起高效節(jié)能電機(jī)控制技術(shù)新浪潮 變頻調(diào)速系統(tǒng)與高效電機(jī)的節(jié)能分析 高效節(jié)能電機(jī)行業(yè)將迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng) 高效節(jié)能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究與應(yīng)用 利用集成功率模塊加快電機(jī)高效變速驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn) “導(dǎo)入”驅(qū)動(dòng)高中英語(yǔ)課堂走向高效 節(jié)能：每年能夠節(jié)約上萬(wàn)億度電的高效電機(jī)／控制技術(shù) 關(guān)于高效節(jié)能電機(jī)在電廠中的應(yīng)用研究 破解電機(jī)節(jié)能難題 飛兆半導(dǎo)體推出業(yè)界首款用于驅(qū)動(dòng)高效雙相開關(guān)磁阻電機(jī)的SPM　產(chǎn)品 節(jié)能產(chǎn)業(yè)走向何方? 守住簡(jiǎn)單走向高效 讓課堂走向高效 走出誤區(qū) 走向高效 讓互動(dòng)走向高效 從熱鬧走向高效 高效驅(qū)動(dòng) 馳騁未來(lái) 常見問(wèn)題解答 當(dāng)前所在位置：

關(guān)鍵詞：電機(jī)；驅(qū)動(dòng)；高效；節(jié)能

DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.9.001

白電的電機(jī)三特征

“節(jié)能，靜音，智能”，這將是未來(lái)幾年白色家電產(chǎn)品的主要特性，Spansion公司的發(fā)言人（原富士通半導(dǎo)體微控制器）稱，“技術(shù)創(chuàng)新，加快開發(fā)周期”是目前白色家電廠商產(chǎn)品開發(fā)的主要需求。對(duì)于家用電器耗能最大的電機(jī)，如空調(diào)、冰箱的壓縮機(jī)，洗衣機(jī)的電機(jī)和風(fēng)扇的電機(jī)，經(jīng)歷了從交流電機(jī)到直流無(wú)刷電機(jī)、永磁同步電機(jī)和直驅(qū)電機(jī)的演變。節(jié)能、提高能耗比是電機(jī)發(fā)展的主要因素；而減少電機(jī)的震動(dòng)噪音，提供舒適、智能的控制等需求提升則推動(dòng)電機(jī)控制器及控制技術(shù)的創(chuàng)新。

作為電機(jī)控制器的核心，芯片也經(jīng)歷著從專用芯片（ASIC）到8位、16位及32位通用微控制器（MCU）/數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）的演變。電機(jī)控制算法的提升，不同種類電機(jī)的靈活控制，如正弦波矢量控制、閉環(huán)控制和無(wú)傳感器控制、高轉(zhuǎn)速電機(jī)控制等需要運(yùn)算處理能力強(qiáng)、頻率高、處理和采樣速度快速的微控制器。

2013年中國(guó)白電市場(chǎng)，經(jīng)過(guò)前幾年的激勵(lì)政策和產(chǎn)品推陳出新，變頻家電已得到市場(chǎng)認(rèn)可，變頻產(chǎn)品市場(chǎng)份額逐年提升。

電機(jī)節(jié)能范文第2篇

The rapid development of social economy and science and technology， in the promotion of socialist modernization construction at the same time， also provides the energy to put forward higher requirements， especially the energy saving control of various electrical equipment. In the construction of a resource-saving and environment-friendly society of today， the strengthening of theresearch on the problem of energy conservation technology and application of variable frequency motor， have very important practical significance.

關(guān)鍵詞：電機(jī)；變頻控制；節(jié)能技術(shù)；運(yùn)用

中圖分類號(hào)：TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言：為貫徹落實(shí)國(guó)務(wù)院提出的“節(jié)能減排”的重要指示，財(cái)政部、國(guó)家發(fā)展改革委將組織開展高效電機(jī)推廣，將電機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能問(wèn)題放在很重要的位置，變頻電機(jī)控制節(jié)能也有了廣闊的發(fā)展空間。目前我國(guó)電力能源利用效率較低、消耗高、浪費(fèi)大，電力供應(yīng)形勢(shì)嚴(yán)峻，發(fā)展變頻節(jié)能電機(jī)勢(shì)在必行。

1、研究對(duì)象（變頻器設(shè)備）簡(jiǎn)介

本文以單吸離心式風(fēng)機(jī)為例進(jìn)行研究，該風(fēng)機(jī)的風(fēng)量每秒可達(dá)83立方米，配套電機(jī)的額定電壓為6千伏；額定電流為113安培；額定功率為1000千瓦，其轉(zhuǎn)速可達(dá)1500轉(zhuǎn)。該風(fēng)機(jī)所采用的是立式筒帶離心泵，其額定流量大約為每小時(shí)900噸，量程為280米左右，配套電機(jī)的電壓是6千伏；電機(jī)的額定電流是170安培；電機(jī)的額定功率是1650千瓦，其額定轉(zhuǎn)速每分鐘可達(dá)1500轉(zhuǎn)以上。變頻器設(shè)備的主要組成部分有移相變壓器、控制器、功率單元以及旁路系統(tǒng)等。

實(shí)踐中我們可以看到，該系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)采用的多是一些工頻電機(jī)，出力通常不隨機(jī)組改變而發(fā)生任何的變化，該系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的用電標(biāo)準(zhǔn)通常都會(huì)維持在一個(gè)相對(duì)較高的水準(zhǔn)。近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，各種能源資源和環(huán)境資源都面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)和挑戰(zhàn)，因此國(guó)家倡導(dǎo)要建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)。根據(jù)這一節(jié)能降耗之號(hào)召，為盡可能地減少石化能源的大量消耗，該風(fēng)機(jī)和凝結(jié)水泵電機(jī)等機(jī)電設(shè)備也開始應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)。目前來(lái)看，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中的電機(jī)功率一般可達(dá)到1600千瓦以上，電機(jī)的功率最大亦可達(dá)到1000千瓦以上，從類型上看二者皆屬于大功率電機(jī)類型，同時(shí)也會(huì)隨著負(fù)荷的不斷變化要進(jìn)行大幅度的調(diào)整。由此可見，其該風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能空間相對(duì)較大。

2、電機(jī)變頻控制的原理和特點(diǎn)

變頻電機(jī)是變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)的統(tǒng)稱，它采用由變頻感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和變頻器組成的控制系統(tǒng)，提高機(jī)械自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率。以交流電機(jī)為例，其同步轉(zhuǎn)速可用下式表示：

圖1所示為電機(jī)控制原理。通過(guò)電機(jī)變頻器輸出的不同頻率，可以對(duì)交流電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。變頻調(diào)速的主要特點(diǎn)是通過(guò)變頻器改變輸出頻率和輸出電壓，最終達(dá)到對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)負(fù)載的精確定量。除此之外，變頻電機(jī)還具有以下一些特點(diǎn)：①具備軟啟動(dòng)和停止功能；②采用電磁設(shè)計(jì)，增加了電機(jī)電感，從而減少定子和轉(zhuǎn)子的阻值；③滿足反復(fù)的啟制動(dòng)切換，能夠平滑無(wú)極調(diào)速，保護(hù)功能完善，減少設(shè)備維修；④節(jié)約電能。

3、電機(jī)變頻控制節(jié)能性分析

由上述交流電機(jī)調(diào)速公式（3）可知，只要改變電源輸入頻率就可以使電機(jī)平穩(wěn)變速。而在大型變頻設(shè)備中，在效率低的情況下通過(guò)改變電源輸入頻率和輸入電壓，根據(jù)負(fù)載要求達(dá)到改變輸出功率的目的。對(duì)于風(fēng)機(jī)類負(fù)載，可以借助流體力學(xué)進(jìn)行耗能分析，風(fēng)量是轉(zhuǎn)速的一次函數(shù)，風(fēng)壓是轉(zhuǎn)速的二次函數(shù)，軸功率是轉(zhuǎn)速的三次函數(shù)，可以用以下三個(gè)公式表示。

仍以風(fēng)機(jī)為例，隨著輸入流量的減少，電機(jī)做減速運(yùn)動(dòng)，功率也會(huì)按電機(jī)速度的三次方減少。假設(shè)輸入流量下降比為80%，相應(yīng)的轉(zhuǎn)速也會(huì)降為原來(lái)的80%，此時(shí)軸功率下降51%.另外，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降時(shí)，電機(jī)效率也會(huì)相應(yīng)下降，這時(shí)由控制裝置等帶來(lái)的損耗比例也會(huì)增加。圖2所示為風(fēng)機(jī)變頻控制節(jié)能效果。

當(dāng)系統(tǒng)風(fēng)流量從Q1下降到Q2時(shí)，如果調(diào)節(jié)通風(fēng)量，則系統(tǒng)阻力變大，系統(tǒng)工作點(diǎn)從A變到B，軸功率P2與BH2，Q20組成的矩形面積成正比；如果使用電機(jī)變頻技術(shù)，風(fēng)機(jī)速度由n1變到n2，風(fēng)壓急劇下降到H3，功率P3（CH3與Q20所組成矩形面積）明顯縮小，降低的功率可表示為ΔP=ΔH×Q2.它與BH2，CH3組成的矩形面積成正比。泵類負(fù)載曲線與此相同。通過(guò)大量統(tǒng)計(jì)得出，風(fēng)機(jī)水泵類電機(jī)調(diào)速控制可以節(jié)約大約30%的電能。在傳統(tǒng)的電機(jī)拖動(dòng)中，當(dāng)電機(jī)拖動(dòng)的負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，一般通過(guò)調(diào)節(jié)通電時(shí)間占空比來(lái)進(jìn)行調(diào)速。這樣的調(diào)節(jié)雖然很簡(jiǎn)單，但是電機(jī)會(huì)不斷地啟動(dòng)、制動(dòng)，而在啟動(dòng)和制動(dòng)過(guò)程中電機(jī)的耗能很大。如果采用變頻技術(shù)來(lái)對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，電機(jī)轉(zhuǎn)速不但能平滑過(guò)渡，而且節(jié)能效果也能在很大程度上得到提高。

4、電機(jī)變頻控制的發(fā)展和運(yùn)用

在傳統(tǒng)的電機(jī)控制中，電機(jī)運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)頻率是一個(gè)定值，變頻調(diào)速使通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)頻率節(jié)約能源成為可能。近年來(lái)，隨著電子技術(shù)和控制技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對(duì)節(jié)能的要求也在不斷提高，這使得電機(jī)的變頻技術(shù)在很大程度上得到了提升，并且其應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣。

4.1變頻電機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r

電機(jī)的變頻調(diào)速目前大多使用恒V/F控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，適用于風(fēng)機(jī)等較大型、且對(duì)調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能要求不高的地方。變頻電機(jī)開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)能滿足一般的平滑調(diào)速需求，但它的靜、動(dòng)態(tài)性能都很有限。如果需要提高靜、動(dòng)態(tài)特性，則需要反饋轉(zhuǎn)速進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)。因此，人們又提出了控制閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率的電機(jī)調(diào)速方式。轉(zhuǎn)差頻率控制使用異步電機(jī)穩(wěn)態(tài)等效電路和轉(zhuǎn)矩公式來(lái)保持磁通恒定，這種方式只有在穩(wěn)態(tài)情況下成立，多用來(lái)控制慢速電機(jī)。在對(duì)轉(zhuǎn)速必須做出快速反應(yīng)的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中，電機(jī)會(huì)額外產(chǎn)生比較大的瞬態(tài)電流，使電機(jī)的轉(zhuǎn)矩受到很大影響。因此，在動(dòng)態(tài)過(guò)程中控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩是做好動(dòng)態(tài)控制的關(guān)鍵。

4.2電機(jī)變頻控制的應(yīng)用

電機(jī)70%的耗能是在風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載中，變頻技術(shù)在這類電機(jī)控制中的優(yōu)勢(shì)更體現(xiàn)出了其重要性。例如，沒(méi)有調(diào)速功能的空調(diào)，當(dāng)溫度低至閾值時(shí)風(fēng)路就被關(guān)掉，但此時(shí)電機(jī)依然在運(yùn)行，造成不必要的能量損耗。如果空調(diào)系統(tǒng)采用變頻調(diào)速電機(jī)，當(dāng)溫度降低時(shí)就不必關(guān)掉風(fēng)路，而是降低電機(jī)轉(zhuǎn)速，這樣就不會(huì)損耗電能。空調(diào)系統(tǒng)中加入變頻器，可以使系統(tǒng)節(jié)能20%～30%.

另外，在實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)不同的需要選擇大小合適、性能高的電機(jī)，減小電機(jī)的浮裝容量，防止能量的浪費(fèi)。同時(shí)，在實(shí)際應(yīng)用中還要不斷優(yōu)化電機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，盡可能降低額外能量的損失，并選擇導(dǎo)磁性高的材料，比如冷軋硅鋼片等。

結(jié)語(yǔ)：電機(jī)變頻設(shè)備投入使用以后，不僅運(yùn)行狀況良好，調(diào)節(jié)平穩(wěn)，而且其運(yùn)行的電流也在不斷的下降，可調(diào)范圍更加的寬，因此節(jié)能效果非常的明顯。利用變頻裝置進(jìn)行調(diào)速，范圍要相對(duì)大一些，而且電機(jī)轉(zhuǎn)速也比較的穩(wěn)定，動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能較為靈活和高效，對(duì)于保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的作用。變頻電機(jī)在空調(diào)風(fēng)機(jī)和泵類電機(jī)拖動(dòng)中表現(xiàn)出了其節(jié)能、安全易控、無(wú)級(jí)平滑調(diào)速、高精度控制等顯著特點(diǎn)。隨著我國(guó)對(duì)節(jié)能環(huán)保投入的不斷增加，電機(jī)的變頻控制將會(huì)得到更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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電機(jī)節(jié)能范文第3篇

關(guān)鍵詞 感應(yīng)電機(jī)；變頻調(diào)速；節(jié)能控制

中圖分類號(hào)：TM343 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）20-0074-01

目前，我國(guó)電能的合理利用率較低，尤其是在電機(jī)使用上，驅(qū)動(dòng)技術(shù)的落后致使我國(guó)電機(jī)能耗過(guò)高，對(duì)緩解我國(guó)能源緊張和控制污染十分不利，這一問(wèn)題也引起了國(guó)內(nèi)學(xué)界和工程界的關(guān)注，對(duì)感應(yīng)電機(jī)節(jié)能進(jìn)行研究有其重要的現(xiàn)實(shí)意義，開展感應(yīng)電機(jī)節(jié)能控制技術(shù)的應(yīng)用，也有其必要性。

1 感應(yīng)電機(jī)節(jié)能控制技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀

1）感應(yīng)電機(jī)調(diào)速控制技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀。

感應(yīng)電機(jī)調(diào)速控制技術(shù)主要分為滿足一般性能的標(biāo)量控制與滿足高動(dòng)態(tài)性能的矢量控制和轉(zhuǎn)矩控制。標(biāo)量控制又包括轉(zhuǎn)差頻率控制和恒壓頻控制兩種方案，后一種方案是目前最簡(jiǎn)單、實(shí)用的變頻調(diào)速技術(shù)，這種標(biāo)量控制方式不必依賴過(guò)多的電機(jī)參數(shù)，控制算法比較簡(jiǎn)單，對(duì)控制器硬件也沒(méi)有過(guò)高的要求，但因動(dòng)靜態(tài)性能較差，只適用于一般性能的調(diào)速，而高動(dòng)態(tài)性能的數(shù)控機(jī)床、電動(dòng)機(jī)車等伺服系統(tǒng)則要依靠矢量控制技術(shù)，在矢量控制技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的直接轉(zhuǎn)矩控制，免除了矢量變換的復(fù)雜計(jì)算，更便于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。近年來(lái)，隨著矢量控制技術(shù)的不斷發(fā)展，又先后出現(xiàn)了無(wú)速度傳感器控制、電機(jī)的智能控制等技術(shù)，這些技術(shù)在應(yīng)用中逐漸融合在一起[1]。

2）感應(yīng)電機(jī)節(jié)能控制運(yùn)行的發(fā)展趨勢(shì)。

在全球能源短缺問(wèn)題凸顯的大背景下，對(duì)感應(yīng)電機(jī)節(jié)能進(jìn)行研究有其重要的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，感應(yīng)電機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中經(jīng)常處于輕載狀態(tài)，鑒于當(dāng)前比較成熟的控制方法普遍存在只注重算法簡(jiǎn)單和電機(jī)動(dòng)態(tài)調(diào)速特性而忽視節(jié)能問(wèn)題，感應(yīng)電機(jī)的運(yùn)行效率較低。伴隨著變頻裝置應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，優(yōu)化系統(tǒng)效率就顯得越來(lái)越重要，這也成為了人們關(guān)注的重要課題。現(xiàn)階段，對(duì)感應(yīng)電機(jī)節(jié)能控制運(yùn)行的進(jìn)一步研究還存在很多問(wèn)題有待解決，如提高輕載時(shí)變頻調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)效率，就會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩動(dòng)態(tài)響應(yīng)降低；電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩很難進(jìn)行在線測(cè)量，多數(shù)情況下還需憑借人工完成等，從現(xiàn)存問(wèn)題能夠看出，感應(yīng)電機(jī)節(jié)能控制技術(shù)在今后發(fā)展中勢(shì)必會(huì)成呈現(xiàn)三大趨勢(shì)：搜索控制與最小損耗模型控制的接合，節(jié)能控制相關(guān)技術(shù)兼顧工程實(shí)際的發(fā)展，以及各種效率優(yōu)化方法的綜合應(yīng)用[2]。

2 轉(zhuǎn)速控制器的設(shè)計(jì)以及感應(yīng)電機(jī)節(jié)能運(yùn)行的控制

1）轉(zhuǎn)速控制器的設(shè)計(jì)。

改進(jìn)和優(yōu)化轉(zhuǎn)速控制器，能夠更好地解決節(jié)能控制中遇到的實(shí)際問(wèn)題，轉(zhuǎn)速控制器的設(shè)計(jì)可以從以下三個(gè)方面入手。

一是對(duì)經(jīng)典轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器進(jìn)行改進(jìn)，經(jīng)典轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的比例環(huán)節(jié)雖然具有調(diào)節(jié)的快速性，即便如此，其卻有著存在靜態(tài)轉(zhuǎn)速偏差的缺陷，雖然能夠通過(guò)積分環(huán)節(jié)有效將靜態(tài)轉(zhuǎn)速偏差這一問(wèn)題解決，但是隨之而來(lái)的控制滯后缺陷則又成為了新的難題，要想同時(shí)實(shí)現(xiàn)消除靜態(tài)轉(zhuǎn)速偏差與調(diào)節(jié)的快速性，就必須對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)措施為：當(dāng)電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行大范圍調(diào)速時(shí)，人們可以采取比例環(huán)節(jié)調(diào)節(jié)的方法來(lái)是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的過(guò)渡過(guò)程加速，進(jìn)而使轉(zhuǎn)速偏差問(wèn)題迎刃而解；當(dāng)電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行小范圍調(diào)速或調(diào)速系統(tǒng)受到干擾時(shí)，可以采用比例積分調(diào)節(jié)，以有效解決轉(zhuǎn)速偏差問(wèn)題，與此同時(shí)，使調(diào)速精準(zhǔn)度變得更高。

二是對(duì)滑模轉(zhuǎn)速控制器進(jìn)行改進(jìn)，滑模轉(zhuǎn)速控制器的魯棒性較好，精度也比較高，但是滑模開關(guān)函數(shù)在高頻切換時(shí)會(huì)引起“抖動(dòng)”，這會(huì)影響到控制效果，而將滑模切換的開關(guān)函數(shù)設(shè)計(jì)為連續(xù)函數(shù)，就能夠有效降低“抖動(dòng)”。通常情況下，采用符號(hào)函數(shù)進(jìn)行控制會(huì)出現(xiàn)機(jī)械高頻抖動(dòng)和電氣噪聲等情況，其原因是在控制時(shí)只考慮了滑模面的可達(dá)性，而在符號(hào)函數(shù)作用下，不斷的切換就會(huì)在一定程度上偏離滑模面，設(shè)計(jì)成連續(xù)函數(shù)后，滑模面上的運(yùn)動(dòng)是漸進(jìn)穩(wěn)定的，運(yùn)動(dòng)就會(huì)不斷趨近原點(diǎn)。

三是基于轉(zhuǎn)差頻率控制的抗干擾控制，對(duì)于工況中的內(nèi)擾和外擾能夠通過(guò)設(shè)計(jì)自抗擾控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)在線補(bǔ)償，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行魯棒性控制。自抗擾控制器由擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器、跟蹤微分器以及非線性狀態(tài)誤差反饋控制律三部分構(gòu)成，通過(guò)將系統(tǒng)參數(shù)變化統(tǒng)一歸結(jié)為系統(tǒng)的內(nèi)擾和外擾，形成總擾動(dòng)，再利用觀測(cè)補(bǔ)償辦法來(lái)解決傳統(tǒng)PID控制器超調(diào)性與快速性之間的矛盾，從而實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)準(zhǔn)確而又快速的調(diào)節(jié)[3]。

2）感應(yīng)電機(jī)節(jié)能運(yùn)行的控制。

在對(duì)感應(yīng)電機(jī)節(jié)能控制技術(shù)分析的基礎(chǔ)上，提出變頻器供電條件下感應(yīng)電機(jī)節(jié)能運(yùn)行的控制技術(shù)和控制方法，感應(yīng)電機(jī)節(jié)能運(yùn)行的控制可以從以下兩個(gè)方面入手。

一是基于穩(wěn)態(tài)模型的標(biāo)量節(jié)能控制，控制方案設(shè)計(jì)如下：感應(yīng)電機(jī)節(jié)能運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速會(huì)隨著電源頻率的近似線性而增大，這時(shí)根據(jù)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電源頻率就可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的高效節(jié)能運(yùn)行，通過(guò)調(diào)節(jié)電源電壓就能夠滿足動(dòng)態(tài)過(guò)程中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的要求。

二是基于損耗模型的矢量節(jié)能優(yōu)化控制，與標(biāo)量控制相比，矢量控制算法比較復(fù)雜，且對(duì)感應(yīng)電機(jī)的軟硬件控制要求也比較高，隨著電機(jī)控制系統(tǒng)的軟硬件性能以及參數(shù)辨識(shí)技術(shù)的不斷提高，通過(guò)對(duì)鐵耗時(shí)矢量節(jié)能控制系統(tǒng)的優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)節(jié)能運(yùn)行的控制，滿足高動(dòng)態(tài)性能的調(diào)速場(chǎng)合，如數(shù)控機(jī)床、電動(dòng)機(jī)車等。由于感應(yīng)電機(jī)在動(dòng)態(tài)制動(dòng)過(guò)程中會(huì)受到變頻器最大電壓和電流的限制，可以通過(guò)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的限幅控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以設(shè)計(jì)如下控制方案：將矢量控制與節(jié)能控制有機(jī)結(jié)合在一起，通過(guò)磁鏈優(yōu)化控制來(lái)實(shí)現(xiàn)感應(yīng)電機(jī)的節(jié)能控制，采用節(jié)能優(yōu)化后的磁鏈進(jìn)行矢量控制，其效率會(huì)有一定的提升，特別是對(duì)轉(zhuǎn)速接近于額定轉(zhuǎn)速以及低負(fù)載轉(zhuǎn)矩的運(yùn)行工況效率的提高，效果非常明顯[4]。

3 結(jié)論

綜上所述，變頻器供電下感應(yīng)電機(jī)節(jié)能控制技術(shù)的研究是以工程化和產(chǎn)品化為目標(biāo)，在改進(jìn)和優(yōu)化轉(zhuǎn)速控制器、加強(qiáng)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行的控制的基礎(chǔ)上，還應(yīng)提高節(jié)能控制算法的魯棒性、快速性和實(shí)用性，積極推進(jìn)效率優(yōu)化控制的工程化和產(chǎn)品化。

參考文獻(xiàn)

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[2]王愛元.變頻器供電的感應(yīng)電機(jī)節(jié)能控制若干技術(shù)的研究[D].華東理工大學(xué)，2010.

[3]王愛元，李潔，任龍飛，等.變頻器供電的異步電機(jī)節(jié)能控制運(yùn)行的研究進(jìn)展[J].電機(jī)與控制應(yīng)用，2010，11（1）：

電機(jī)節(jié)能范文第4篇

1變頻調(diào)速技術(shù)在應(yīng)用中的節(jié)能分析

1.1變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

在電力生產(chǎn)中，泵與風(fēng)機(jī)類轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備應(yīng)用較多，其電能消耗和諸如閥門、擋板相關(guān)設(shè)備的節(jié)流損失以及維護(hù)、維修費(fèi)用占到生產(chǎn)成本的7%~25%。隨著電力體制改革的不斷深入，競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的不斷推廣，節(jié)能降耗業(yè)已成為降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量和電廠競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段之一。變頻調(diào)速技術(shù)順應(yīng)了工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化發(fā)展的要求，開創(chuàng)了一個(gè)節(jié)能降耗新時(shí)代。變頻調(diào)速技術(shù)的基本原理是根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速與工作電源輸入頻率成正比的關(guān)系，通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)工作電源頻率達(dá)到改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。變頻器就是基于上述原理采用交-直-交電源變換技術(shù)，電力電子、微電腦控制等技術(shù)于一身的綜合性電氣產(chǎn)品。變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用一改普通電動(dòng)機(jī)只能以定速方式運(yùn)行的陳舊模式，使得電動(dòng)機(jī)及其拖動(dòng)負(fù)載在無(wú)須任何改動(dòng)的情況下即可以按照生產(chǎn)工藝要求調(diào)整轉(zhuǎn)速輸出，從而降低電機(jī)功耗達(dá)到系統(tǒng)高效運(yùn)行的目的。目前，變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代電力傳動(dòng)技術(shù)的一個(gè)主要發(fā)展方向。選用變頻系統(tǒng)的同時(shí)可通過(guò)與dcs的智能接口，實(shí)現(xiàn)設(shè)備系統(tǒng)的自動(dòng)控制。

1.2變頻調(diào)速技術(shù)節(jié)能分析

通常在電力生產(chǎn)中最常用的控制手段則是調(diào)節(jié)閥門、風(fēng)門、擋板開度的大小來(lái)調(diào)整泵與風(fēng)機(jī)類轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備。這樣，不論生產(chǎn)的需求大小，風(fēng)機(jī)都要按額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，而運(yùn)行工況的變化則使得能量以閥門、風(fēng)門、擋板的節(jié)流損失消耗掉了。在生產(chǎn)過(guò)程中，不僅控制精度受到限制，而且還造成大量的能源浪費(fèi)和設(shè)備損耗。從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加，設(shè)備使用壽命縮短，設(shè)備維護(hù)、維修費(fèi)用高居不下。風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備多數(shù)采用異步電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的方式運(yùn)行，存在啟動(dòng)電流大、機(jī)械沖擊、電氣保護(hù)特性差等缺點(diǎn)。不僅影響設(shè)備使用壽命，而且當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)機(jī)械故障時(shí)不能瞬間動(dòng)作保護(hù)設(shè)備，時(shí)常出現(xiàn)泵損壞同時(shí)電機(jī)也被燒毀的現(xiàn)象。近年來(lái)，出于節(jié)能的迫切需要和對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高的要求，加之采用變頻調(diào)速器（簡(jiǎn)稱變頻器）易操作、免維護(hù)、控制精度高，并可以實(shí)現(xiàn)高功能化等特點(diǎn)；因而采用變頻器驅(qū)動(dòng)的方案開始逐步取代風(fēng)門、擋板、閥門、液偶的控制方案。通過(guò)流體力學(xué)的基本定律可知：風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備均屬平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，其轉(zhuǎn)速n與流量q，壓力h以及軸功率p具有如下關(guān)系：q∝n，h∝n2，p∝n3；即，流量與轉(zhuǎn)速成正比，壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。采用變頻調(diào)速技術(shù)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的方法，要比采用閥門、擋板調(diào)節(jié)更為節(jié)能經(jīng)濟(jì)，設(shè)備運(yùn)行工況也將得到明顯改善。

1.3與滑差調(diào)速相比

滑差調(diào)速的控制方式比較典型可靠，但其存在著調(diào)速精度差、范圍窄、線性不好、能耗高等缺點(diǎn)，而變頻調(diào)速系統(tǒng)的特點(diǎn)正好克服了傳統(tǒng)滑差調(diào)速系統(tǒng)的不足，具有效率高、無(wú)轉(zhuǎn)差損耗、調(diào)速范圍寬、特性硬、精度高、起制動(dòng)方便靈活、能耗小的特點(diǎn)，既具有交流感應(yīng)電機(jī)的長(zhǎng)處，又具有直流電機(jī)的調(diào)速性能，有非常顯著的可靠節(jié)能效果。與傳統(tǒng)的滑差電機(jī)相比變頻調(diào)速系統(tǒng)更有維護(hù)量小、啟動(dòng)電流小、系統(tǒng)功能較為完善、給操作人員提供了便利等優(yōu)勢(shì)。

2廣泛應(yīng)用高、低壓變頻技術(shù)

生活水泵、消防水泵、除鹽水泵等采用380v電機(jī)的設(shè)備可應(yīng)用低壓變頻技術(shù)進(jìn)行變頻調(diào)速。采用6kv電機(jī)的泵與風(fēng)機(jī)可應(yīng)用高壓變頻技術(shù)，可取得明顯效果。

以大型440t/h級(jí)cfb鍋爐發(fā)電機(jī)組為例：可設(shè)計(jì)安裝多套高壓變頻裝置(如一次風(fēng)機(jī)6kv、1400kw，引風(fēng)機(jī)6kv、1250kw，二次風(fēng)機(jī)6kv、710kw，播煤增壓風(fēng)機(jī)6kv、250kw，凝結(jié)水泵6kv、280kw，給水泵6kv、3400kw，循環(huán)水泵6kv、800kw)。可設(shè)計(jì)安裝多套低壓變頻裝置(4-6套計(jì)量皮帶給料機(jī)，5套羅茨風(fēng)機(jī)，1套石灰石加料機(jī)，2套冷渣機(jī)，2套點(diǎn)火增壓風(fēng)機(jī)，生活水泵、消防水泵、除鹽水泵等水泵，2套點(diǎn)火增壓風(fēng)機(jī))。當(dāng)采用以上措施在發(fā)電機(jī)組正式投產(chǎn)后，廠用電率可下降到9％以下，可與同類煤粉爐的廠用電率相當(dāng)，這樣就有效地克服了cpb鍋爐廠用電率高的缺陷。

實(shí)踐證明，變頻器用于風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備驅(qū)動(dòng)控制場(chǎng)合取得了顯著的節(jié)電效果，是一種理想的調(diào)速控制方式。既提高了設(shè)備效率，又滿足了生產(chǎn)工藝要求，并且因此而大大減少了設(shè)備維護(hù)、維修費(fèi)用，還降低了停產(chǎn)周期。直接和間接經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。

3積極應(yīng)用斬波內(nèi)反饋調(diào)速電機(jī)技術(shù)

近幾年內(nèi)反饋交流調(diào)速電機(jī)技術(shù)和控制系統(tǒng)得到快速發(fā)展，產(chǎn)品有大、中容量6kv、10kv電壓等級(jí)。斬波內(nèi)反饋調(diào)速系統(tǒng)利用現(xiàn)代電子技術(shù)，控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子（繞線式）感應(yīng)電流，從而控制轉(zhuǎn)子輸出轉(zhuǎn)矩，達(dá)到調(diào)速目的。與變頻調(diào)速相比，內(nèi)反饋調(diào)速系統(tǒng)接于電機(jī)轉(zhuǎn)子回路，工作電壓低，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，且在低速下仍能保持較高的功率因數(shù)，效率較高；與傳統(tǒng)調(diào)速方法相比，內(nèi)反饋調(diào)速系統(tǒng)在調(diào)速時(shí)不用改變電機(jī)接線即可實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)調(diào)速，不需額外增加開關(guān)，改善開關(guān)運(yùn)行工況，對(duì)高壓電機(jī)具有重要意義；內(nèi)反饋調(diào)速系統(tǒng)利用逆變回路將轉(zhuǎn)子剩余能量反饋回電源系統(tǒng)，不消耗電能，效率特高。斬波內(nèi)反饋調(diào)速電機(jī)系統(tǒng)改變傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)、泵類啟動(dòng)及流量調(diào)節(jié)模式，根據(jù)負(fù)荷情況降低流量的同時(shí)能夠降低電機(jī)輸出功率達(dá)到節(jié)能目的，并能實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，取代風(fēng)門、擋板、閥門流量控制。通過(guò)傳感器將有關(guān)物理量送入微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)速，并具有故障記憶知檢功能，能夠大大提高生產(chǎn)自動(dòng)化管理水平。

通過(guò)對(duì)采用此種技術(shù)的電廠考察發(fā)現(xiàn)，斬波內(nèi)反饋調(diào)速電機(jī)具有較好的節(jié)能效果，，采用斬波內(nèi)反饋調(diào)速電機(jī)在調(diào)速工況下可節(jié)電40%以上，實(shí)際使用證明可明顯減低諸多風(fēng)機(jī)、水泵的廠用耗電量,年節(jié)電顯著。早期設(shè)備元器件質(zhì)量有待提高，曾因元器件燒壞導(dǎo)致系統(tǒng)停運(yùn)，但調(diào)速系統(tǒng)停運(yùn)不影響電機(jī)正常運(yùn)行。近期設(shè)備此類事故明顯減少，且該產(chǎn)品售后服務(wù)較好，事故發(fā)生后一天內(nèi)一般都能到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)償維修。總的看來(lái)內(nèi)反饋交流調(diào)速電機(jī)技術(shù)和控制系統(tǒng)具有一定的先進(jìn)性，有很大的采用價(jià)值和顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

4在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面降低廠用電耗

在設(shè)計(jì)初期應(yīng)仔細(xì)考慮降低廠用電耗方面的工作，cfb鍋爐發(fā)電機(jī)組的廠用電水平就可接近煤粉鍋爐發(fā)電機(jī)組。在電廠設(shè)計(jì)初期設(shè)計(jì)單位應(yīng)與鍋爐廠、輔機(jī)制造廠以及兄弟設(shè)計(jì)院進(jìn)行廣泛交流，討論諸如輔機(jī)容量選擇、系統(tǒng)配置、阻力計(jì)算等若干方面的問(wèn)題，為廠用電的降低打好良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

在風(fēng)機(jī)選型方面進(jìn)行優(yōu)化。先由鍋爐廠提出一個(gè)較準(zhǔn)確的阻力計(jì)算值（不含任何裕量），最后進(jìn)行整個(gè)煙風(fēng)系統(tǒng)阻力計(jì)算后，統(tǒng)一按《大火規(guī)》考慮其裕量，可避免重復(fù)計(jì)算裕量后帶來(lái)的風(fēng)機(jī)、偶合器及電機(jī)等不在高效區(qū)運(yùn)行的狀況發(fā)生，可有效降低電耗。同時(shí)應(yīng)注意《大火規(guī)》中循環(huán)流化床部分風(fēng)機(jī)的流量及壓頭裕量規(guī)定的遠(yuǎn)比常規(guī)煤粉爐送、引風(fēng)機(jī)規(guī)定的裕量大的多，應(yīng)進(jìn)行廣泛調(diào)查合理選擇，以便使風(fēng)機(jī)在高效區(qū)運(yùn)行。

采用新型可靠的出渣方式。將鍋爐廠習(xí)慣配套的風(fēng)水聯(lián)合流化床冷渣器改為滾筒式冷渣器或鋼帶式冷渣器，渣系統(tǒng)電耗可從330-400kw降至100-200kw，廠用電降低（節(jié)能效果）顯著。

根據(jù)來(lái)煤細(xì)度決定是否需要粗級(jí)破碎，最好設(shè)計(jì)一級(jí)篩分系統(tǒng)，既保證了鍋爐的粒度要求，又有效地防止了過(guò)破碎，還在一定程度上降低了廠用電。

在電廠總體布置上采取措施降低能耗。⑴在爐側(cè)就近布置渣庫(kù)，在兩爐之間布置石灰石粉庫(kù)，縮短輸送距離，降低電耗；⑵一、二次風(fēng)機(jī)靠近空氣預(yù)熱器布置，降低了風(fēng)道阻力從而降低電耗；⑶灰?guī)觳贾迷趶S區(qū)內(nèi)且距電除塵較近，大大降低氣力除灰系統(tǒng)的電耗。

鍋爐制造廠的鍋爐本體設(shè)計(jì)對(duì)廠用電的影響較大。在設(shè)備招議標(biāo)時(shí)應(yīng)對(duì)比風(fēng)量、風(fēng)速等各種參數(shù)的差異并考慮對(duì)廠用電的影響。

5結(jié)論

循環(huán)流化床（cfb）鍋爐發(fā)電機(jī)組廠用電率高達(dá)10-12％，明顯地抵消了cfb鍋爐的諸多優(yōu)勢(shì)。廠用電率高的問(wèn)題已成為制約cfb鍋爐大型化快速發(fā)展的瓶頸。如在設(shè)計(jì)上廣泛采用變頻、斬波內(nèi)反饋調(diào)速電機(jī)等高低壓調(diào)速節(jié)能技術(shù)，同時(shí)在鍋爐本體設(shè)計(jì)、系統(tǒng)配置、輔機(jī)選型等方面采取有效措施后，可使cfb鍋爐發(fā)電機(jī)組的廠用電率降到接近同類型煤粉爐發(fā)電機(jī)組的程度，與采用濕法煙氣脫硫裝置的同類型煤粉爐發(fā)電機(jī)組的廠用電水平相當(dāng)。

參考文獻(xiàn)

1.江蛟.cfb電廠廠用電分析及降低措施.熱機(jī)技術(shù).2004-4.

電機(jī)節(jié)能范文第5篇

在美國(guó)，各項(xiàng)節(jié)能政策是由美國(guó)能源部(DOE)、美國(guó)環(huán)保署(EPA)和加利福尼亞洲推出的――加州作為世界上第十二大電量消費(fèi)者，在過(guò)去十多年內(nèi)始終將自己定位為美國(guó)節(jié)能減排方面的先行者。加州能源委員會(huì)(CEC)推出了多項(xiàng)嚴(yán)格的立法，大力推廣節(jié)能減排的先進(jìn)技術(shù)。他們超前的節(jié)能政策常常成為整個(gè)美國(guó)節(jié)能政策的樣板。

雖然這些政策和強(qiáng)制措施看起來(lái)往往妨礙了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與推出，但是它們對(duì)于推動(dòng)相關(guān)的技術(shù)革新是必要的催化劑，而這些技術(shù)革新將有助于保持全球的健康與能源供應(yīng)。政府部門始終致力于減少溫室氣體的排放，減少新增發(fā)電裝置的需求，保持足夠的電力供應(yīng)。實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)最有效、最及時(shí)的方法就是提高常用家用產(chǎn)品和工業(yè)產(chǎn)品的運(yùn)行效率。

根據(jù)美國(guó)的能源政策和環(huán)保法令，以及歐盟的能源標(biāo)識(shí)指令92/75/EEC，產(chǎn)品銷售商和消費(fèi)者很容易對(duì)比各種設(shè)備的電氣效率，以及其他一些資源的使用情況，例如天然氣和水。這種能源標(biāo)識(shí)能夠表明一種設(shè)備在正常使用方式下將會(huì)消耗多少能源。符合EPA能源之星標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備相比標(biāo)準(zhǔn)模式能夠節(jié)省10％～66％的能源和／或水資源。DOE認(rèn)為，符合能源之星要求的設(shè)備每年能夠節(jié)能20％～30％。

圖1給出了美國(guó)家庭每年電能消耗的分布情況。在全球產(chǎn)生的總能耗中大約有57％用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。在美國(guó)，電動(dòng)機(jī)的能耗占總電能消耗的20％。

一般的美國(guó)家庭每年大約消耗1.1萬(wàn)度的電量，花掉1000美元。其中有很大一部分電能用于HVAC系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)、井泵、洗衣機(jī)等設(shè)備――每年總共約耗電1000億度。對(duì)于這一耗電水平，如果將電機(jī)效率僅僅提高5％，那么就會(huì)節(jié)省可觀的電量。

多年來(lái)，交流感應(yīng)電機(jī)(ACIM)一直是大部分家用、商用和工業(yè)應(yīng)用的主要設(shè)備，每臺(tái)的平均功率只有幾個(gè)馬力。它制造便宜，維護(hù)成本低，可靠性好，得到了全球性的普及，在所有已安裝的電機(jī)中有90％是感應(yīng)式電機(jī)。

隨著新型電機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)，工程師們有了更多的選擇――雖然這種新型電機(jī)還并沒(méi)有普及。這些新型電機(jī)包括無(wú)刷直流電機(jī)(BLDC)、開關(guān)磁阻式電機(jī)(SR)以及固定式ACIM電機(jī)。盡管其中很多電機(jī)結(jié)構(gòu)已經(jīng)推出了十幾年，但是現(xiàn)在我們?nèi)钥梢圆捎靡恍└呒?jí)的控制技術(shù)發(fā)掘這些電機(jī)最大的潛能。 大多數(shù)ACIM在75％～90％的額定負(fù)載下能夠發(fā)揮最高的效率。對(duì)于通常僅使用電機(jī)峰值負(fù)載的一小部分的應(yīng)用而言，通過(guò)在電機(jī)負(fù)載范圍內(nèi)優(yōu)化效率，每年在節(jié)能方面降低的成本大約相當(dāng)于該電機(jī)/控制器購(gòu)買價(jià)格的一半。據(jù)DOE估計(jì)，有44％的工業(yè)用電機(jī)的工作負(fù)載始終低于其額定負(fù)載的40％。目前的智能可變速驅(qū)動(dòng)(vafiable-speed drives，VSD)技術(shù)能夠根據(jù)應(yīng)用的需求，只在需要的時(shí)候提供最大扭矩或速度。

在設(shè)計(jì)VSD時(shí)，我們必須慎重處理，以防止電機(jī)控制器產(chǎn)生不必要的能量損耗，引起較多的熱量散失到電機(jī)散熱器、外殼和附近的電路中，從而導(dǎo)致電機(jī)的使用成本增加、尺寸增大、壽命縮短。VSD的最大損耗來(lái)源于驅(qū)動(dòng)電機(jī)繞組的開關(guān)以及恢復(fù)二極管，在開關(guān)關(guān)閉后，恢復(fù)二極管在短暫時(shí)間內(nèi)將會(huì)產(chǎn)生相電流。

三相ACIM和BLDC驅(qū)動(dòng)器需要6個(gè)IGBT或MOSFET驅(qū)動(dòng)三個(gè)電機(jī)相位。而對(duì)于SR驅(qū)動(dòng)器，根據(jù)所使用的相位數(shù)，最少只需2個(gè)IGBT和二極管。

大多數(shù)線電壓控制器都是基于IGBT而不是MOSFET的，因?yàn)镮GBT在較高的工作溫度下具有更好的傳導(dǎo)性能。在較低的電壓下，MOSFET是首選器件。在開關(guān)開啟的狀態(tài)下，傳導(dǎo)損耗主要是直流損耗。在開關(guān)開啟和關(guān)閉的過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生開關(guān)損耗，其大小與開關(guān)頻率成正比。

對(duì)于標(biāo)稱VGE約為15V的驅(qū)動(dòng)器，設(shè)計(jì)者只能通過(guò)提供適當(dāng)?shù)臇烹妷簛?lái)改善傳導(dǎo)損耗。通過(guò)選擇采用NPT或場(chǎng)截止技術(shù)(Field-Stop technology)以減少開關(guān)開啟或關(guān)閉損耗的IGBT模塊，降低開關(guān)頻率，和/或選擇合適的驅(qū)動(dòng)器和電阻以優(yōu)化IGBT的柵極驅(qū)動(dòng)，我們可以減少開關(guān)損耗。

優(yōu)化柵極驅(qū)動(dòng)的難點(diǎn)在于需要同時(shí)滿足兩個(gè)優(yōu)化目標(biāo)――盡可能降低開關(guān)損耗，同時(shí)控制EMI。在集成式電機(jī)～控制器模塊中，這一優(yōu)化設(shè)計(jì)是固定的，是模塊的一種永久性特征。半導(dǎo)體公司在技術(shù)研發(fā)過(guò)程中已經(jīng)投入了大量的精力，確保電氣設(shè)備和工業(yè)機(jī)械的制造商只需最小的研發(fā)成本就能夠?qū)崿F(xiàn)高效的電子控制解決方案，同時(shí)大大縮短產(chǎn)品的上市時(shí)間。飛兆半導(dǎo)體公司推出的智能電源模塊(Smart PowerModule，SPM)就是這樣一個(gè)高性價(jià)比的例子，它效率高，具有EMI優(yōu)化的驅(qū)動(dòng)器、二極管和過(guò)流保護(hù)功能。圖2給出了一種高效驅(qū)動(dòng)器的簡(jiǎn)化線路圖。

可變頻驅(qū)動(dòng)器(VFD)是最簡(jiǎn)單最常見的三相ACIM。這類控制器每千瓦的成本只有幾十美元，已經(jīng)開始應(yīng)用于原先電機(jī)驅(qū)動(dòng)器成效比較低的一些應(yīng)用領(lǐng)域。

采用面向磁場(chǎng)的控制(Field―oriented control，F(xiàn)OC)算法可以使VFD精確控制電機(jī)的定子磁場(chǎng)，使得定子磁場(chǎng)總是比轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)超前90。，從而實(shí)現(xiàn)高效的最佳磁位形。磁通矢量是這種算法的另外一種叫法。通過(guò)使用具有交流感應(yīng)電機(jī)的VSD，泵類和通風(fēng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)器每年可節(jié)省多達(dá)50％的能耗。采用VSD之后，我們不必再使用機(jī)械式齒輪、皮帶輪、傳動(dòng)帶之類的硬件設(shè)備了。

BLDC控制器具有梯形調(diào)制和最新的正弦調(diào)制兩種調(diào)制方法。無(wú)傳感器算法通過(guò)測(cè)量導(dǎo)通相位之間未激勵(lì)電機(jī)繞組上的反電動(dòng)勢(shì)來(lái)近似估計(jì)轉(zhuǎn)子的位置，采用這種技術(shù)之后，我們就不需要原本為電子換向控制而解析轉(zhuǎn)子方位的磁場(chǎng)霍爾傳感器了。這類器件的普及將會(huì)降低無(wú)刷電機(jī)的成本。

開關(guān)磁阻電機(jī)具有極佳的起動(dòng)扭矩和很高的可靠性，制造方法甚至比ACIM還要簡(jiǎn)單。但是，由于人們對(duì)這種電機(jī)技術(shù)普遍缺乏了解，導(dǎo)致了對(duì)它的誤用，使用范圍較小。