1. 研究目的与意义
1.课题研究的背景
中国电机工业的发展已逾百年历程，已经形成比较完整的产业体系。近年以来我国的电机产业在研发平台建设、能效标准体系建设以及智能装备建设等各个方面都做出了巨大的进步[1],但与国外先进水平相比，还存在一定的差距。目前电机普遍存在设备陈旧、匹配不合理、调节方式落后等问题[2]。同时，电机系统在实际应用中还存在不足，主要体现在：1）高效节能电机的市场占有率较低，系统的运行效率更低；2）电机的生产者和使用者中欠缺了节能意识；3）电机节能技术复杂，缺乏统一的技术规范。电机系统运行效率较国外先进水平低10%-20%，使电机高效运行具有很大的节能潜力、环保意义及经济效益[3]。在这样的背景前提下，国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会发布了新版强制标准GB18613《电动机能效限定值及能效等级》[4]。新标准最大的变化是提升了能效水平，扩大了适用电机功率范围，也对试验装置和条件提出了明确要求。
目前电机节能技术通常针对单台设备，采用加装变频器提高电机效率，并取得较好节能效果[5]。但仅提高单台设备的效率，对整体的电机系统而言，取得的节能效果、经济效益不佳。在电机能效测试方面，各国大多采用基于测量各损耗分量进而求取效率的损耗分析法，但在具体方社很难统－[6]。2014年，IEC制定了新的标准，其目的是协调世界各地的效率等级。新标准IEC 60034-30-1:2014取代了不同国家的三相异步电机能效标准[7]。新国标规定了根据GB/T1032-2012的Ｂ法－测量输入和输出功率的损耗分析法来测试效率[8]，此法适用于不大于400kW的异步电动机，由于B法准确度更可靠，因此在实际应用中倍受青睐。该法采用的是使用转矩测量装置，基于测试结果对负载杂散耗损耗值进行求解[9]。
2. 研究内容和问题
二、本课题的基本内容，预计解决的难题
本课题的基本内容包括分析样机能效试验要求，研究工序及操作流程，分析机组在能效试验中的供电特性及调节需要，实现基于GB 18613的能效试验用机组电力监控系统方案，满足不同的变频变压电力输出。课题要求选用合适电控设备，建立以PLC为下位机、工控机为上位机的能效试验供电监控系统。系统应满足机组在能效试验运行过程中各参数的控制要求。设计系统结构原理图，编制系统监控程序。
3. 设计方案和技术路线
三、课题的研究方法、技术路线本课题的研究方法为：查阅相关资料了解课题要求、原理和设计方法，设计“基于GB 18613的能效试验用机组电力监控系统”的硬件电路、梯形图程序以及组态仿真；比较并确定系统的实现方案；设计系统的硬、软件并进行相关实验研究。
技术路线如下：
（1）熟悉课题及要求，检索有关资料；（2）调研能效试验用机组电力监控要求，分析试验步骤提出系统初步设想；（3）提出基本方案，对方案进行可行性论证确定，撰写开题报告；（4）设计电气控制系统硬件系统原理图及软件框图；（5）设计运行监控程序，实验调试；（6）课题总结，编写设计说明书。4. 研究的条件和基础
四、研究工作条件和基础
实验室及现场已具备本课题研究所需设备：
1、电控器件。
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