毕业设计（论文）-抽油机电动机晶闸管调压节能控制系统设计

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1、抽油机电动机晶闸管调压节能控制系统设计学生专业：电气工程及其自动化学生姓名：罗志杰导师姓名：王笃亭52摘要抽油机电动机起动转矩很大，但是电动机运行过程中多处于轻载状态，电能浪费比较严重，所以研究抽油机电动机节能具有重要意义。电动机处于轻载运行状态时，调节输入端电压使其在能安全带动负载的前提下，自身损耗尽可能小，达到节能的目的。通过查阅文献对当前国内外常用的节能方法进行分析并对其优缺点逐一比较，在选定降压节能方法后对降压节能运行给予了理论分析与论证，可知定子电压降低，功率因数和效率都将得到改善。通过Matlab仿真和电动机实验对降压节能方案进行验证，为系统设计提供了依

2、据。本文还进行了抽油机电动机调压节能系统的软、硬件设计。系统的硬件设计包括晶闸管调压主电路设计和以PIC16C74单片机为核心的控制电路的设计。针对非同步投入带来的危害，设计了相位检测电路。根据仿真实验得到的控制规律和提出的双反馈控制原理进行了系统的软件设计。关键词：抽油机节能晶闸管单片机52AbstractThestarttorqueofoil-pumpingunit'smotorisverylarge,themotoralwaysmoveswithlowload.Thisrunstatusresultsintheenergywaste.Itmakessenset

3、oresearchtheenergysavingofoil-pumpingunit'smotor.Whenmotorlight-loadstate，Regulatingtheinputvoltageandwhenthemotorsrunwithit，theirpowerlosswillbedecreasedasmuchaspossiblewhiletheycanburdentheirloadsafely.Sothepurposeofenergysaving.Throughisachievedconsultingalotofliterature,introducedt

4、hegeneralenergysavingwaysandanalysestheirmeritsanddefects.Afterchoosingthewaysofregulatingvoltage,thepaperanalysestherunofthemotorsunderlowervoltage.Itgetstheresultthatthevoltagefallwillimprovethepowerfactorandefficiency.Thepapermakesthesimulationandmotorexperimentandadjuststheregulati

5、onrules.Atlast,thepapermakesthesystem'sdesignofsoftwareandhardware.ThehardwaredesignincludestheSCRvoltageregulatingmaincircuitandthecontrolcircuitwhosecoreisthePIC16C74micro-controller.Inordertokeepthein-phaseofthelines,itdesignsthephasedetectioncircuit.Onthebasisofintroductionofthecon

6、trolrules,thepapermakesthesoftwaredesign.Keyword:oil-pumpingunisavingenergythyristorMCU52目录摘要IABSTRACTII第1章绪论11.1课题的背景及意义11.2目前所存在的问题11.3目前发展情况及节能技术21.3.1抽油机常用节能技术21.3.2抽油机今后的发展方向4第2章抽油机电动机综述52.1目前抽油机的种类及应用52.1.1游梁式抽油机52.1.2无游梁式抽油机62.2抽油机的工作原理及分析82.3抽油机电动机的调压节能112.4本章小结14第3章抽油机电动机晶闸管节能

7、的仿真与实验153.1调压节能系统的仿真分析153.2仿真模型的建立153.3仿真结果的分析183.4电动机调压节能实验213.5本章小结22第4章节能控制系统的设计234.1节能系统主回路的设计234.1.1主回路结构23524.1.2晶闸管的阻容吸收电路设计264.1.3晶闸管过电流保护284.1.4无功补偿设计284.1.5操作电路设计294.2相位检测与同相投入304.2.1同步投入原理304.2.2相位检测与同步的实现314.3节能系统控制电路的设计344.3.1方案设计344.3.2电流检测电路设计354.3.3输出电路设计364.3.4数字显示电路