感应电机因结构简单、价格低廉、可靠性高等优点被广泛应用在各行各业,其用电量约占工业总用电量的60%以上。在实际应用中,大多数感应电机往往处于轻载状态,导致感应电机运行效率低、电能浪费严重。因此,对于环保和节能不断重视的今天,提高感应电机轻载运行效率有重要的现实意义。本文以全速域范围运行的感应电机为对象,针对感应电机轻载工况运行的效率优化控制方法进行研究。内容包括:第一,建立基于全速域的感应电机损耗模型,损耗模型的精度会影响效率优化的效果。针对感应电机全速域的运行特征,在分析感应电机损耗特性和效率特性的基础上,建立更符合实际工况的考虑漏感影响的时变系数损耗模型。依据建立的损耗模型,采用矢量控制的方法,在同步旋转坐标系中,推导出可控损耗受转速与电流影响的机理关系。第二,针对全速域范围运行的感应电机,提出了分区域进行效率优化控制的构想。通过充分考虑逆变器容量、直流母线电压及感应电机额定电流在感应电机全速域范围运行下的限制,对全速域进行区域划分。结合最优化理论,研究感应电机在各区域轻载运行时的最佳节能状况。第三,针对感应电机运行时,静态参数的变化会对损耗模型产生不利影响,对感应电机进行新型参数离线辨识。防止电机铭牌参数丢失或长期运行电机参数发生改变的现象。针对效率优化时,动态响应变慢及非恒转矩区的最大输出转矩问题,提出动态电流分配的原则。第四,针对感应电机轻载运行提出的效率优化控制策略,进行仿真分析。通过改变感应电机不同运行区域的负载率测试其稳态时的节能效果;通过突加负载测试其动态响应能力。