由于雙饋電動(dòng)機(jī)包含了獨(dú)立的勵(lì)磁繞組，所以它同時(shí)能夠被稱為異步電機(jī)，異步同步電動(dòng)機(jī)、交流勵(lì)磁異步電機(jī)。在應(yīng)用中，勵(lì)磁能夠根據(jù)功率因素提升，而且能夠像同步電動(dòng)機(jī)一樣開(kāi)展調(diào)節(jié)。由于同步電動(dòng)機(jī)事實(shí)上是DC勵(lì)磁的，電流量力度只有調(diào)節(jié)一個(gè)，因此 失效輸出功率只有調(diào)節(jié)一個(gè)。而雙饋電機(jī)可以調(diào)整的量有三種，分別是可以調(diào)整的勵(lì)磁電流振幅、可以變更的勵(lì)磁頻率、可以變更相位的量。這說(shuō)明雙饋電機(jī)可以通過(guò)改變勵(lì)磁頻率來(lái)改變機(jī)電速率，以達(dá)到調(diào)速的目的，。類似地，當(dāng)在執(zhí)行負(fù)載變化的時(shí)候，能夠通過(guò)控制激勵(lì)頻率來(lái)改變機(jī)電的轉(zhuǎn)速，以方便充分利用轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的動(dòng)能并吸收或釋放負(fù)載。
雙饋電機(jī)與同步電機(jī)相比，區(qū)別在于能夠調(diào)節(jié)功率因數(shù)，可以通過(guò)改變轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流的幅值的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，交流勵(lì)磁不僅可以調(diào)節(jié)無(wú)功功率，還可以在使用過(guò)程中實(shí)現(xiàn)有功功率條件。雙饋電機(jī)有許多優(yōu)點(diǎn)，主要是因?yàn)樗捎昧丝烧{(diào)節(jié)的交流勵(lì)磁功率。
一.恒視在功率節(jié)能技術(shù)
無(wú)功功率、有功功率以及恒視在功率都是電機(jī)的主要功率。關(guān)鍵是當(dāng)有功功率發(fā)生變化的時(shí)候，恒視在功率能夠通過(guò)在運(yùn)行中通過(guò)調(diào)整電機(jī)的功率因數(shù)，把電機(jī)的恒視在功率最終控制到固定的值。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)電機(jī)為輕負(fù)荷時(shí)，剩余的電機(jī)容量可以作為無(wú)功功率反饋回電網(wǎng)，當(dāng)電機(jī)為重負(fù)荷時(shí)，電機(jī)的功率因數(shù)可以調(diào)整為相同的單位功率，電網(wǎng)的無(wú)功功率不被吸收。恒視在功率同樣也可以在水泵和風(fēng)機(jī)上應(yīng)用，對(duì)其使用的目標(biāo)主要有兩個(gè)
（1）在我國(guó)發(fā)電廠和鋼鐵廠的生產(chǎn)過(guò)程中，用電量最高的設(shè)備主要是空調(diào)、風(fēng)機(jī)和泵，因此必須對(duì)風(fēng)機(jī)和水泵實(shí)施節(jié)能措施。國(guó)內(nèi)一般都規(guī)定了各企業(yè)在生產(chǎn)技術(shù)設(shè)備時(shí)，需要具備可靠性和效率。然而，在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)資源的浪費(fèi)重視不夠，因此對(duì)泵和風(fēng)機(jī)實(shí)施節(jié)能措施是非常必要的。
（2）國(guó)內(nèi)對(duì)恒視在功率存在著較低的使用效率的問(wèn)題，造成這種現(xiàn)象的主要因素是在生產(chǎn)過(guò)程中普遍都存在“小馬拉大車”的現(xiàn)象。設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)設(shè)計(jì)院采用保守落后的設(shè)計(jì)方案，以盡可能少承擔(dān)責(zé)任，所用參數(shù)均超出實(shí)際尺寸，使裕量更大，壓力和流量系數(shù)更大。但是制造商為了降低自己的
風(fēng)險(xiǎn)，增加了壓力和流量系數(shù)。 這種階段性的增加現(xiàn)象最終引起“小馬拉大型車”現(xiàn)象，產(chǎn)品偏離了最初的設(shè)計(jì)，降低了效率。 但是，定時(shí)功率的使用彌補(bǔ)了這一缺點(diǎn)，為工廠提供了
二、PLC和變頻器的應(yīng)用技術(shù)
在雙饋電機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)中，由于其質(zhì)量直接關(guān)系到系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和節(jié)能性，因此在選擇控制器和轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電源時(shí)必須小心謹(jǐn)慎。
1、PLC 選型
在選擇plc類型時(shí)，首先對(duì)plc輸入輸出端口和通信端口的需求進(jìn)行分析和確定，然后根據(jù)節(jié)能控制系統(tǒng)的需求對(duì)系統(tǒng)中的所有輸入輸出信號(hào)進(jìn)行總結(jié)和分類，根據(jù)plc輸入輸出點(diǎn)的需求分配i/o地址，使每個(gè)輸入輸出信號(hào)能夠精確對(duì)應(yīng)plc的輸入輸出繼電器，最后根據(jù)結(jié)果確定plc類型。
PLC產(chǎn)品的品種是非常豐富多樣的，像SK-C10MR 就是屬于小型的PLC，并且是第三代的產(chǎn)品了。關(guān)于SK-C10MR所具有的特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：
（1） 該編程軟件功能強(qiáng)大，易于使用。編程軟件STEP 7 Mic ro/WIN 4.0包括梯形圖、語(yǔ)句表和功能框圖編程語(yǔ)言。當(dāng)SK-C10MR運(yùn)行時(shí)，其指令非常實(shí)用，但也容易掌握。
（2）高級(jí)程序結(jié)構(gòu)。SK-C10MR中包含的程序結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單。在編程軟件中，SK-C10MR包含的主程序、子程序和中斷程序是分開(kāi)存儲(chǔ)的。子程序也可以使用輸入和輸出變量作為軟件接口，這有利于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化編程的目的。
（3）強(qiáng)大的溝通功能。SK-C10MR中央處理器模塊用于編程或通信的是RS 485接口，并且有一個(gè)或兩個(gè)。
（4）強(qiáng)大的功能。SK-C10MR有5個(gè)中央處理器模塊，可擴(kuò)展至7，248個(gè)數(shù)字輸入/輸出，以及超過(guò)30 KB的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。組裝了六個(gè)高速計(jì)數(shù)器、一個(gè)脈沖發(fā)生器和一個(gè)脈寬調(diào)制器，大大提高了工作效率?？梢詫?shí)現(xiàn)PID參數(shù)的自主確定。
（5）靈活方便的尋址。SK-C10MR包括可根據(jù)位、字節(jié)、字和雙字讀寫的結(jié)構(gòu)的各個(gè)部分，例如位存儲(chǔ)器、可變存儲(chǔ)器、輸入和輸出結(jié)構(gòu)等。
2、雙饋電機(jī)節(jié)能系統(tǒng)通過(guò)基于PLC和變頻器的設(shè)計(jì)
通過(guò)雙饋發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析我們可以發(fā)現(xiàn)，控制器系統(tǒng)主要由plc控制，變頻器和開(kāi)關(guān)電路控制。觸摸屏可以為控制系統(tǒng)帶來(lái)人機(jī)交互指令的可視化界面，隨時(shí)調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)和電機(jī)狀態(tài)。電路的電流頻率、相位和電壓的增加可以有效地控制額定電壓和功率，可以很好地控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，電路檢測(cè)功能通過(guò)信號(hào)將電壓數(shù)據(jù)傳輸給plc，從而進(jìn)行系統(tǒng)分析和合理的控制。啟動(dòng)器對(duì)電機(jī)起作用，當(dāng)電機(jī)軟啟動(dòng)控制電路開(kāi)關(guān)模式時(shí)，只有在雙饋模式下的系統(tǒng)才會(huì)被視為雙饋電機(jī)成功起動(dòng)。系將節(jié)能算法和控制方式編程為plc，并采用參數(shù)控制電機(jī)的整體狀態(tài)。
（1）主電路與控制電路設(shè)計(jì)
主電路由參考雙饋電機(jī)和直流發(fā)電機(jī)組成，當(dāng)直流發(fā)電機(jī)由雙饋電機(jī)負(fù)載時(shí)，后者的定子繞組需要連接到50hz電網(wǎng)，轉(zhuǎn)子繞組供電，電流由轉(zhuǎn)子繞組供電，輸入相位和頻率。節(jié)能量控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要指定可編程控制器作為控制器，用于接收和檢查電路信號(hào)，并分析電機(jī)的電流電壓參數(shù)。最后，可編程控制器根據(jù)參數(shù)執(zhí)行內(nèi)部算法，控制接觸器線圈和變頻器的功率輸出，全面顯示雙饋電機(jī)的運(yùn)行情況。
（2） 雙饋電動(dòng)機(jī)瞬態(tài)參數(shù)檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
速度檢測(cè)由脈沖隔離和旋轉(zhuǎn)編碼器組成，編碼器負(fù)責(zé)速度參數(shù)的采集并將其轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)，由脈沖隔離電路進(jìn)行分析和處理。在設(shè)計(jì)方案中，應(yīng)考慮到功率因數(shù)在控制系統(tǒng)中的必要性，并對(duì)功率因數(shù)開(kāi)展實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。緣故是c o s函數(shù)是一個(gè)雙數(shù)函數(shù)，正負(fù)極功率因數(shù)都取恰逢。因而，作業(yè)者難以從功率因數(shù)來(lái)分辨負(fù)荷情況。在設(shè)計(jì)方案中，電流量和工作電壓能夠作為分辨路線超前的和落后功率因數(shù)的根據(jù)。另外，作為一個(gè)非線性函數(shù)，功率因數(shù)不可以被路線仿真模擬所重合，因而能夠?yàn)楣β室驍?shù)設(shè)計(jì)方案一個(gè)微控制器。
（3）變頻器容量釋放電路設(shè)計(jì)
變頻器輸出容量的重要性在于保證變頻器的安全運(yùn)行，設(shè)計(jì)原則應(yīng)以容量不變?yōu)榛A(chǔ)。在變頻器的容量釋放設(shè)計(jì)中，可以使用降壓方法將轉(zhuǎn)子連接到電機(jī)電壓裝置的次級(jí)側(cè)和變壓器的初級(jí)側(cè)，使得雙饋電機(jī)可以在1350rpm的范圍內(nèi)持續(xù)穩(wěn)定地過(guò)載。如果電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)是1，那么變壓器的次級(jí)側(cè)必須連接大于13V的電壓和大于9A的電流，以獲得39V和3A的變頻器輸出功率。轉(zhuǎn)子連接完成后，變頻器的電壓和電流將增加到3倍，從而實(shí)現(xiàn)變頻器釋放容量的3倍。在此設(shè)計(jì)階段，需要注意的是，根據(jù)雙饋電機(jī)的轉(zhuǎn)子感應(yīng)和電壓電流特性，變頻器的電壓輸出處于低頻狀態(tài)，因此系統(tǒng)中使用的降壓變壓器需要用專用的低頻變壓器來(lái)代替。
四、總結(jié)
隨著電機(jī)節(jié)能技術(shù)的長(zhǎng)期發(fā)展，在石油化工、冶金、輕工等領(lǐng)域取得了許多成果。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的總體優(yōu)化設(shè)計(jì)，推廣變頻調(diào)速設(shè)備，適應(yīng)各種調(diào)速和生產(chǎn)流量調(diào)節(jié)的需要，有效地利用電機(jī)系統(tǒng)，為電機(jī)系統(tǒng)的容量和整體運(yùn)行提供有力保證，深入研究和擴(kuò)大電機(jī)容量，提高制造電能。電機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的不斷平穩(wěn)運(yùn)作必須健全的過(guò)程管理和動(dòng)能分派，在我國(guó)應(yīng)進(jìn)一步推動(dòng)電機(jī)節(jié)能環(huán)保，協(xié)助公司得到更高的盈利室內(nèi)空間和生產(chǎn)安全。
