由以上分析可以得出如下結論:
　　(1) 最佳調壓比Kuop 與電動機額定運行時的耗損分布有關, 一般異步電動機有
[PN(1/ηN – 1) - P0]> ( P0 - PΩ) ,即α > 1 ,也就是說額定運行時銅耗大于鐵耗,電動機并非運行于損耗最小狀態.
　　(2) 當電動機滿載運行時,其最佳調壓比Kuop=4√α時,但其值不能大于1. 1.
　　(3) 只有當負載系數β<1/√α時,降低電壓才有節電意義,且負載系數β越小,降壓節電效果越好.
　　(4) 額定運行時的鐵耗越接近銅耗的異步電動機,采用降壓節電的效果越好.

　　4 　節能控制器節能控制策略
　　4. 1 　異步電動機節能控制器控制思想

　　由于各電機型號和制造工藝的差別,難以總結出比較確切的、統一的數學解析式. 且傳統的異步電動機節能控制方式繁瑣,設計思路復雜[4] . 應用先進的模糊控制技術,可以解決這一難題,用最簡潔的方式,最實用的方法,最廉價的成本,通過功率因數閉環控制,取得最高效的節能功效. 因此,本文設計的模糊控制系統采用雙輸入單輸出的結構,實現這一功能.

　　模糊節能控制主要分為調壓和調頻兩種節能控制,本文主要研究模糊調壓節能控制,只是在起動時涉及到調頻控制. 模糊控制的技術應用基于大量的專家經驗或試驗曲線. 在模糊調壓節能控制中是根據功率因數及定子端電壓的變化來調節觸發角α的大小達到調壓節能目的. 整個控制器控制回路的接線方式非常簡潔,在采用了計算機控制后,可使整個系統的可靠性和自保護能力大大增強.

　　4. 2 　節能控制器控制系統結構
　　異步電動機節能控制器的控制系統原理圖如圖1 所示.

　　本控制器主回路采用反并聯晶閘管相控調壓.控制回路由檢測的功率因數角與定子端電壓組成的閉環構成. 控制過程如下:通過對取自電網三相電壓的同步信號過零檢測,與代表電機電流過零點的晶閘管導通信號相比較形成φ角信號. 將功率因數值cosφ及定子端電壓輸入模糊控制器,經調節可得到晶閘管移相觸發角α,從而達到調節定子端電壓,節能降耗的目的.

　　5 　異步電動機節能控制器的仿真

　　異步電機節能控制器由電機及測量檢測顯示,軟起動模塊,功率因數檢測模塊,數字濾波器模塊,模糊控制器模塊等模塊組成.

　　在Fuzzy control system模塊中,輸入變量In1為電壓系數(Voltage) ,輸入變量In2為功率因數(Power factor) ,輸出變量Out 為觸發角的大小(modulus) ,它們隸屬函數均為高斯Ⅱ型. 以Voltage 變量為例給出了其隸屬函數圖,如圖2 所示,模糊控制曲面觀測器如圖3 所示.

　　仿真參數設置如下:選擇的仿真時間0s～5s ;變步長解法器ode23t ;最大最小步長選擇自動;選擇精細輸出. 軟起動及降壓節能仿真的過程如下:
　　(1) 滿載分級變頻軟起動的過程. 0s～0. 3s ,加在定子上的相電壓為50V ,頻率為10Hz ;0. 3s～0.8s 加在定子上的相電壓為110V ,頻率為25Hz ;

　　(2) 0. 8s 后加在定子上相電壓的頻率不再改變保持工頻50Hz ,但是定子電壓跟隨負載率的變化調節. 具體的,在2s 時將負載率β變化為0. 4 ,3s 時變為空載. 由于沒有真正意義的空載,我們用常量1 而不是零來模擬空載.
仿真過程中,A 相定子相電流、功率因數、電動機輸出轉速、轉矩的變化情況如圖4～圖7 所示.