交流電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)器的設(shè)計(jì)學(xué)士學(xué)位論文-全文預(yù)覽
【正文】 斷的查詢?cè)O(shè)定的時(shí)間到達(dá)與否，時(shí)間到，則電機(jī)起動(dòng)完畢，軟起動(dòng)器旁路。 圖 5 在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程中通過控制電路中觸發(fā)相角控制模塊 (寬脈沖或雙窄脈沖 )來控制晶閘管的導(dǎo)通角 θ 的大小， 使電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電壓根據(jù)所設(shè)定的規(guī)律進(jìn)行變化。 圖 2 單項(xiàng)交流反并聯(lián)電路 圖 3 單項(xiàng)交流調(diào)壓原理圖 VTT1 VT2 ~Us R 0 U t α α+π 河北師范大學(xué)職技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 12 (2)電阻 —電感性負(fù)載的情形 當(dāng)交流調(diào)壓電路的負(fù)載是像交流電動(dòng)機(jī)那樣的電阻 —電感性負(fù)載時(shí)，晶閘管的工作情況與電阻性負(fù)載時(shí)就不相同了，此時(shí)晶閘管的工作不只與觸發(fā)控制角 α 有關(guān)，還與負(fù)載電路的阻抗角 φ 參數(shù)有關(guān)。電源通過 VT1向負(fù)載 R供電，Us過零時(shí)， VT1自行關(guān)斷。最后應(yīng)用 Matlab簡(jiǎn)單仿真。 軟啟動(dòng)要有過載保護(hù)、斷相保護(hù)和溫度補(bǔ)償功能的熱過載繼電器。節(jié)能：相比較旁路型而言的，由于內(nèi)部旁路型的機(jī)械觸頭采用了無電弧控制，其銀點(diǎn)的硬度降低，因此觸點(diǎn)的接觸電阻也降低；從而使機(jī)械觸頭的閉合壓力大大降低，機(jī)械觸頭的吸合磁力減小，降低了能耗和觸頭的能耗降低，與旁路型相比綜合起來能省 50%以上。內(nèi)置晶閘管旁路型在線運(yùn)行軟啟動(dòng)器（簡(jiǎn)稱內(nèi)置旁路型軟啟動(dòng)器），是在線運(yùn)行軟啟動(dòng)器內(nèi)部設(shè)計(jì)了一套機(jī)械觸頭與晶閘管并聯(lián)，在電機(jī)軟啟動(dòng)和軟停車過程中由晶閘管運(yùn)行，機(jī)械觸頭斷開，當(dāng) 電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)晶閘管斷開，機(jī)械觸頭閉合。回避了晶閘管在線運(yùn)行的缺點(diǎn)，尤其不需要機(jī)械風(fēng)冷。在應(yīng)用過程中，人們發(fā)現(xiàn)在線運(yùn)行有 7個(gè)方面的優(yōu)缺點(diǎn)： ① 晶閘管長(zhǎng)期在線運(yùn)行功耗太大造成能源浪費(fèi)： ② 晶閘管的散熱量太大需電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)功能 無 具有初級(jí)工能 完善 完善 高次諧波 較小 小 大 較大 體積比 ~ 1 ~ 噪音 中 小 較小 較大 啟動(dòng)完成二層電流沖擊 較大 小 小 小 可否串在電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組 不可以 可以 不可以 不可以 維護(hù)工作量 小 較大 小 小 啟動(dòng)完成后是否被旁路 是 是 不一定 是 對(duì)環(huán)境溫度的要求 較低 較高 較高 較低 惡劣環(huán)境的耐受力 較強(qiáng) 較弱 較弱 較弱 第 2 章 交流電機(jī)啟動(dòng) 9 要機(jī)械冷風(fēng)，給成套 帶來很大的困難： ③ 晶閘管長(zhǎng)期在線運(yùn)行給電網(wǎng)帶來高次諧波污染： ④ 晶閘管作為開關(guān)元件長(zhǎng)期工作其可靠性遠(yuǎn)低于機(jī)械開關(guān)： ⑤ 造價(jià)昂貴用戶難以接受： ⑥ 由于晶閘管造型和考慮散熱，因此體積大。 用微電子通過晶閘管實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，調(diào)節(jié)快速性好，是毫秒級(jí)的，閉 環(huán) 控制，啟動(dòng)方式簡(jiǎn)單化。 (3) 晶閘管 軟啟動(dòng)的啟動(dòng)方式： 根據(jù)電機(jī)不同負(fù)載的要求 晶閘管 啟動(dòng)器一般都具備以下三種啟動(dòng)方式： 電壓控制啟動(dòng)方式、限流啟動(dòng)方式、轉(zhuǎn)矩加脈沖突跳啟動(dòng)方式。 電子軟啟動(dòng)可以滿足電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)、軟停機(jī)及運(yùn)行過程中功率因數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)。 傳統(tǒng)啟動(dòng)方式存在的問題 以上幾種加壓?jiǎn)?dòng)方式，不論是采取星形 /三角形轉(zhuǎn)換器、自耦變壓器降壓、自耦變壓器降壓和串聯(lián)電抗器或水電阻，都是在原電機(jī)系統(tǒng)中增加一個(gè)降壓或限流設(shè)備，這樣就使系統(tǒng)變得復(fù)雜了，其缺點(diǎn)是：一是設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜不便于操作和管理，增加了故障點(diǎn)，特別是有二次電流沖擊，使設(shè)備故障率高，需要經(jīng)常維護(hù)，所以不宜使用在頻繁啟動(dòng)的設(shè)備上；二是設(shè)備的體積大，重量重，且要消耗較多有色金屬，耗電量增加，維修成本高；三是，調(diào)整不靈活，會(huì)有較大 的電流沖擊，且不利于安全運(yùn)行。其阻值正比于二塊電極板的距離，反比于電解液的電導(dǎo)率，極板距離和電導(dǎo)率都便于控制，且液阻的熱容量大。 但電抗器成本高。 缺點(diǎn)是體積大，重量重，且要消耗較多有色金屬，故障率高，維修費(fèi)用高。 啟動(dòng)電壓較運(yùn)行電壓降低了 3倍。 第 2 章 交流電機(jī)啟動(dòng) 5 傳統(tǒng)軟啟動(dòng)方式及適用場(chǎng)合 降壓?jiǎn)?dòng)的目的是減小啟動(dòng)電流，但它同時(shí)也使啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降。 (3) 直接啟動(dòng)的電機(jī)在啟動(dòng)時(shí)，其機(jī)械系統(tǒng)容易由于電氣系統(tǒng)的突變而對(duì)機(jī)械系統(tǒng)造成沖擊，如：風(fēng)機(jī)、水泵等受電機(jī)啟動(dòng)過程中的壓力突變往往造成泵系統(tǒng)管道、閥門的損傷，縮短使用壽命；影響傳動(dòng)精度，甚至影響正常的過程控制。在實(shí)際應(yīng)用中多數(shù)電氣設(shè)備是采用直接啟動(dòng)，這種方式系統(tǒng)接線簡(jiǎn)單，操作和維護(hù)方便，啟動(dòng)速度快，是一種最簡(jiǎn)單，最常用的啟動(dòng)方式。21139。軟啟動(dòng)器就是根據(jù)該原理進(jìn)行設(shè) 計(jì)的，采用的是晶閘管交流調(diào)壓電路 ，降低加在定子兩端239。 異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩分析 根據(jù)電機(jī)學(xué)原理，啟動(dòng)時(shí)， S =1， 因此啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩分別為 由式 (11) 、 式 (12)可知，在轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)差率一定時(shí)，動(dòng)轉(zhuǎn)矩與定子兩端電壓平方成正比，啟動(dòng)電流與定子兩端電壓成正比。從理論上說，性 能價(jià)格比高的產(chǎn)品將占有更大的市場(chǎng)份額。 隨著電力電子技術(shù)及微電子技術(shù)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)交流電機(jī)軟啟動(dòng)器的應(yīng)用已非常廣泛。 傳統(tǒng)的電機(jī)軟啟動(dòng)技術(shù)主要是為了緩解或消除由于電機(jī)啟動(dòng)力矩過大對(duì)電氣系統(tǒng)、機(jī)械設(shè)備和工藝系統(tǒng)所造成的影響和損害，使其能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，對(duì)大容量的籠式異步電動(dòng)機(jī)，不能采用直接啟動(dòng)方式。對(duì)于容量較大的電動(dòng)機(jī)，如果采用直接啟動(dòng)，則啟動(dòng)時(shí)沖擊電流很大，將會(huì)對(duì)電網(wǎng)及其他負(fù)載造成干擾甚至危害電網(wǎng)的安全運(yùn)行。 對(duì)電機(jī)軟啟動(dòng)技術(shù)的要求 異步電動(dòng)機(jī)在直接啟動(dòng)過程中 , 自電源流入定子繞組的電流可達(dá)其額定電流的 7 倍以上 , 這種大的沖擊電流容易造成電網(wǎng)電壓顯著下降 , 這不僅使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小 (起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電源電壓的平方成正比 )而啟動(dòng)困難 , 還會(huì)影響接在同一電網(wǎng)的其它用電設(shè)備 , 如使附近照明燈變暗 , 附近正在工作的其他異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩減少 , 轉(zhuǎn)速下降等 , 尤其是大容量電動(dòng)機(jī) , 由于其起動(dòng)電流較大 , 起動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng) , 對(duì)同一電網(wǎng)的其它用電設(shè)備影響 更大。 軟起動(dòng)在交流電機(jī)起動(dòng)中的應(yīng)用 現(xiàn)代社會(huì)中，電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用遍及各個(gè)行業(yè)，并起著十分重要的作用，為了更好地使用和發(fā)揮其作用，對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)開發(fā)了電子軟啟動(dòng)器，大大提高了其使用的安全性，減少了故障率，提高了效率。 短期展望，電機(jī)起動(dòng)將仍然以各種形式的降壓（限流）軟起動(dòng)為它的主要形式。 第 1 章 緒論 3 第 2 章 交流電機(jī)起動(dòng) 本章介紹異步電動(dòng)機(jī)的幾種啟動(dòng)方式，分析傳統(tǒng)啟動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)與晶閘管軟啟動(dòng)器進(jìn)行比較，最后簡(jiǎn)介軟啟動(dòng)的應(yīng)用。所以采取降低定子兩端電壓的方法 ，此時(shí)啟動(dòng)電流按比例減小 ，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩按平方減小。()[(2 3 221239。 電動(dòng)機(jī)的直接啟動(dòng) 通常電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方式有
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