【摘要】：異步電機由于其優(yōu)越的性能被廣泛地用于工業(yè)、交通、國防等各個領域,而如何使其獲得良好的起動性能逐漸成為人們特別關注的問題。直接起動方式雖然接線簡單,便于維護,但起動電流很大,容易造成過大的電流沖擊并對接入同一電網的其他電力設備造成影響,同時起動轉矩減小,不適用于重載起動場合;傳統(tǒng)降壓起動方式略優(yōu)于電機直接起動方式,但不能在降低起動電流的同時提高起動轉矩;傳統(tǒng)軟起動器通過改變觸發(fā)角減小了起動電流,但同時也減小了起動轉矩,限制了其適應范圍;離散變頻軟起動在傳統(tǒng)軟起動器的基礎上,通過對其控制方式的改變,實現變頻起動,減小起動電流的同時,增大起動轉矩,滿足重載起動的要求。本文首先在異步電機等效電路的基礎上分析研究了影響異步電機起動特性的兩大指標,即起動電流倍數與起動轉矩倍數,得出只有降低起動電流的同時增加起動轉矩才能保證電機可以滿載甚至重載起動的結論;分析異步電機轉速與功率因數特性,為后續(xù)離散變頻軟起動的優(yōu)化控制方案提供理論依據;在上述基礎上對離散變頻軟起動分頻算法進行理論研究,最終確定離散分頻軟起動過程中的具體頻段,各頻段下的最優(yōu)相位組合以及各頻段間主要的切換方式。其次確定了離散變頻軟起動的控制方法,對固定角度觸發(fā)和等效正弦觸發(fā)兩種觸發(fā)方式進行詳細分析,仔細對比其優(yōu)缺點,選取最適合本文的觸發(fā)控制方法；采用優(yōu)化控制方案,即對斜坡電壓階段實施功率因數角閉環(huán)控制和頻段切換過程中考慮轉速達到額定轉速且運行時間為各子頻段正整數倍的切換策略,以此減小電機由于觸發(fā)角未補償和頻段切換不平穩(wěn)所帶來電磁震蕩現象。最后,本文通過對離散變頻軟起動進行建模仿真,同時對比分析了異步電機直接起動和傳統(tǒng)斜坡電壓軟起動方式下的電流、轉速、轉矩仿真波形,驗證了離散變頻軟起動的優(yōu)點;并對其軟硬件實驗平臺進行了搭建,所得到的實驗結果與仿真一致,從而再次驗證了離散變頻軟起動控制技術在電機重載甚至滿載時起動時的優(yōu)越性。
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM573
【圖文】：

圖 2.3 n-φ曲線此它的功率因數總是處于滯后狀態(tài)，會從電很小，只有 78.5°~84.3°。隨著負載的增加，略有提高，功率因數角減小。在負載增加期子的功率因數角基本保持不變，但當負載大數角 增大，如式(2.16)：22 s(2.16)晶閘管觸發(fā)角而使電機端電壓由一個較小值感類負載，電機起動過程中的功率因數角為以稱為續(xù)流角。電機起動過程中，轉速的變閘管輸出電壓遵循一定規(guī)律變化，則起動過調整。數角，異步電機三相對稱，以其中一相表示

圖 3.9 功率因數角的閉環(huán)控制框圖附近發(fā)生的電磁轉矩及電流震蕩，如若不進動，甚至影響電機的使用壽命，故考慮通過施方法是通過相關硬件電路（電流過零檢測數角 的大小，將上一時刻功率因數角與下化量 ，再根據式(3.25)求出觸發(fā)角變化量過修正后的觸發(fā)角 ，利用修正后的觸發(fā)角控制。-20-10010203040Current(A)

3.4.3 改進型五脈沖序列觸發(fā)方式改進型五脈沖序列觸發(fā)方式是在電壓同步寬脈沖的基礎上，利用等分的五個序列脈沖組合代替寬脈沖，即相當于將寬脈沖斬成五份。如圖 3.13 即為 7 分頻下采用改進型五脈沖序列觸發(fā)方式下的脈沖分配圖。圖 3.13 中黑色脈沖代表實際 7 分頻時的觸發(fā)脈沖順序，由于晶閘管采用相位控制方法，為確保晶閘管有效導通，必須保證反并聯晶閘管組同一時刻至少兩組中各有一只晶閘管導通。圖中 A、B、C 三相觸發(fā)脈沖正序對稱互差 120°，同一相反并聯的兩個晶閘管，例如 A和 A 互差 180°。正向觸發(fā)邏輯是當控制芯片檢測到起動信號后，嚴格按照1 3 5VT VT VT的順序給晶閘管發(fā)出五脈沖序列作為觸發(fā)信號，且保證上個晶閘管未結束時提前觸發(fā)下一晶閘管，負向觸發(fā)邏輯與正向相同。通過對比圖 3.13 七分頻觸發(fā)脈沖分配圖和第二章圖 2.8(c)7 分頻時電壓導通波形

【參考文獻】

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本文編號：2767633