【正文】 常的工作狀態(tài)時，6個晶閘管將按照Thl、ThThThThTh6的順序循環(huán)導(dǎo)通觸發(fā)，并且相鄰兩個晶閘管的觸發(fā)時刻的電度角要相差60。對于電壓同步，理論上的觸發(fā)角的移相范圍為 () 很明顯，每一相電路只有在負向(正向)晶閘管電流過零后給出觸發(fā)脈沖才能對正向(負向)晶閘管產(chǎn)生作用，所以有。依次類推。a)三路觸發(fā)方案 b)六路觸發(fā)方案一般來說兩種觸發(fā)方案均可使電路正常工作，但是在某些特殊的情況下六路觸發(fā)方案更為可靠。為了減少輸出電流而增加了，但如果因此引起反向并聯(lián)的晶閘管被誤觸發(fā)，導(dǎo)致得到了接近于最大值的輸出電流，這種現(xiàn)象很容易造成事故，因此移相范圍為 ()顯然，對于六路觸發(fā)方案，不存在這種反向并聯(lián)晶閘管被誤觸發(fā)的問題，所以其移相范圍為 ()。輸出電流接近最大值。因此，只有對電壓同步雙脈沖觸發(fā)方案進行改進，才能使異步電動機軟啟動電路穩(wěn)定的工作。設(shè)定電機參數(shù)如下：n=、=、==、L=、L=、J=本例是電壓同步雙脈沖觸發(fā)方案使得交流調(diào)壓軟啟動電路工作不可靠的一個典型例子。下面從數(shù)學(xué)模型的角度分別對這三種工作模式詳細分析。因此本文采用坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的方法來處理，既當(dāng)B相（或C相）電流截至將三相坐標(biāo)順時針旋轉(zhuǎn)（或逆時針）120，使該相電流與兩相坐標(biāo)的軸重合?！皊imulink模型” (對應(yīng)公式()～())就可以構(gòu)建鼠籠式異步電機的仿真模型。設(shè)定電機參數(shù)同前。若某相電流為零，則程序轉(zhuǎn)到對應(yīng)的兩相導(dǎo)通子模塊，即A相電流過零之后進入BC導(dǎo)通模塊，B相電流過零后進入AC導(dǎo)通模塊，C相電流過零后進入AB導(dǎo)通模塊。最后將計算所得數(shù)據(jù)繪制成曲線。所以本章主要研究PID控制器應(yīng)用于交流調(diào)壓軟啟動器的恒流控制問題。 PID參數(shù)的整定方法對于一個結(jié)構(gòu)和控制規(guī)律一定的PID控制系統(tǒng)，其穩(wěn)定與否以及控制質(zhì)量的好壞主要取決于選擇的一組參數(shù)是否合理。正因為被控對象本身具有的特殊性，即較大的啟動電流在電機啟動過程中是維持在較短的一段時間內(nèi)，而且其穩(wěn)態(tài)電流要比最大啟動電流小得多，因此很難采用臨界比例度法、衰減曲線法、響應(yīng)曲線法等方法來獲得合適的響應(yīng)波形來整定PID控制器的參數(shù)，所以選擇湊試法來整定PID參數(shù)。=Ki=150、Kd=O時的響應(yīng)曲線，其響應(yīng)曲線較之只采用比例控制的響應(yīng)曲線要好一些，消除了(1)中的“靜差”。 盡管相對于其它的電力電子電路來所，移相式晶閘管交流調(diào)壓電路的工作原理最簡單，但在理論上的研究還不充分，一相或多相的晶閘管突然全開通，使電機變成全壓啟動，產(chǎn)生很大的啟動電流，甚至于某相的晶閘管變成了整流器，從電網(wǎng)吸收很大的直流電流，造成極大的危害?！?】 陳伯時、陳敏遜編著．交流凋速系統(tǒng)[M]．機械工業(yè)出版社?！?1】 Waited Lukitsch and Milwaukee．Soft Start Vs AC DrivesUnderstand the Differents．In；Textile，F(xiàn)iber and Film Industry Technical Conference． London，2004，15。從課題的選擇到設(shè)計的最終完成，韓老師都始終給予我細心的指導(dǎo)和不懈的支持，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，在此謹向韓老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意?！?】 陳伯時．電力拖動自動控制系統(tǒng)．機械工業(yè)出版社。 參考文獻【1】 歷無咎、智能化軟起動器．低壓電器[M]．2000年第一期。第五章 總結(jié) 三相交流鼠籠式異步電動機因其結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠和價格便宜而被廣泛應(yīng)用，然而，電動機啟動時刻出現(xiàn)的啟動電流一般高出額定電流的37倍，最高可達電動機額定電流的15倍，這樣大的電流不僅加重了進線，供電電網(wǎng)和接在電動機前面的開關(guān)電器的負荷，而且同時出現(xiàn)的巨大轉(zhuǎn)矩沖擊又會使電動機發(fā)生猛烈的沖擊而損壞電機的機械部分，傳統(tǒng)的降壓啟動存在一些缺點，如：降壓效果不明顯，耗能大，有機械觸點或不能平滑調(diào)節(jié)電壓等。=Ki=O、Kd=0時的定子電流曲線(2)引入積分作用將Ki由大到小進行整定，若曲線波動較大，則應(yīng)減小Ki，若曲線偏離給定值后長時間不回來，則需增大Ki，以求得較好的過渡過程曲線。湊試法是基于控制器自身的控制行為的參數(shù)整定法，這種整定法不依賴于對象的數(shù)學(xué)模型，而是根據(jù)自身的控制行為來調(diào)整控制參數(shù)，系統(tǒng)的控制行為表現(xiàn)為偏差e和e’，PID調(diào)節(jié)器中的積分作用是對象過去受控效果的總和，比例作用是過去控制效果的現(xiàn)時表現(xiàn)，而微分作用是對未來控制作用的需求，因此湊試法是根據(jù)對象對控制作用的歷史效果、現(xiàn)時表現(xiàn)及未來需求的綜合來確定控制律，并不是由對象的具體數(shù)學(xué)模型決定的.本章的控制對象即交流調(diào)壓鼠籠式異步電動機系統(tǒng)不具有精確數(shù)學(xué)模型，主要有以下特點：在電機啟動的瞬間電流迅速增大到最大啟動電流，然后隨著轉(zhuǎn)速的上升，電流逐漸減小，最后當(dāng)轉(zhuǎn)速達到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時，電流也減小到穩(wěn)態(tài)電流，而且最高電流一般為額定電流的48倍?？刂频睦硐肽繕?biāo)為：在電機的啟動過程中，啟動電流保持在該設(shè)定值，即實現(xiàn)電機的恒流啟動。 () 根據(jù)以上流程和算法編寫交流調(diào)壓電機的仿真模型。類似的如果AC相或AB相被觸發(fā)則進入相應(yīng)的兩相導(dǎo)通模塊，否則說明觸發(fā)脈沖還沒有到來，則程序返回到三相全不導(dǎo)通模塊。然后進入主循環(huán)，進入主循環(huán)后，首先進入三相導(dǎo)通程序模塊，計算出第1組變量值(包括電流量、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩量等)。仿真模型中各個模塊Gain的參數(shù)設(shè)置按照式()第一行設(shè)置。 （） 其中： （） 其中： （） 其中： 通過以上方法，可以很方便的得出AC兩相導(dǎo)通和AB兩相導(dǎo)通時的數(shù)學(xué)模型。 雖然三相電流和電壓是對稱的，但是B相或C相電流截止的情況與A相電流截止的情況不同，因為B相和C相電流截至?xí)r，在式（）中，不會出現(xiàn)i=0或者i=0的情況，所以沒有辦法直接將該方程化成只含有三個狀態(tài)變量的狀態(tài)方程。在本文的實例中，將根據(jù)兩相靜止坐標(biāo)(坐標(biāo)系)下的電機數(shù)學(xué)模型來構(gòu)建異步電機仿真模型和交流調(diào)壓異步電機仿真電機仿真模型。這一段時間內(nèi)出現(xiàn)了多次雙脈沖中的第一個觸發(fā)脈沖沒有產(chǎn)生作用而第二個觸發(fā)脈沖誤觸發(fā)的現(xiàn)象。本文研究的鼠籠式異步電動機是一個多變量、強耦合、非線性的復(fù)雜對象，由于隨著電機轉(zhuǎn)速的不斷加大，其功率因數(shù)也不斷變化，要在整個啟動過程中滿足移相范圍的條件比在某個固定的參數(shù)下滿足該條件要困難得多。此外，這種極不規(guī)則的波形是三相不平衡的，它包含有大量不對稱的諧波，嚴重影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量。如果式()的左半部分不成立，即 ()就會出現(xiàn)這種不穩(wěn)定的現(xiàn)象。對于三路觸發(fā)方案，反向并聯(lián)的兩個晶閘管共用一組脈沖并且雙脈沖中的第二個脈沖滯后于第一個脈沖60的電度角，如果120p，那么雙脈沖的第二個脈沖出現(xiàn)在處，并且其后沿出現(xiàn)在180之后。此時，對于每個晶閘管(例如Thl)雖然有兩個觸發(fā)脈沖作用，但是其反向并聯(lián)的晶閘管(例如Th4)的觸發(fā)脈沖出現(xiàn)在它的負半周，因此不產(chǎn)生作用。 當(dāng)O或時，可以認為是特殊情況，此時的電路在各“三相全導(dǎo)通”模式中循環(huán)切換，相當(dāng)于將電源電壓直接接到負載上時的電路工作模態(tài)。為了更好的實現(xiàn)控制作用，在一般情況下電流應(yīng)該是不連續(xù)的。一個由n個器件組成的電路共有2個狀態(tài)，由此構(gòu)成了2維的離散事件的狀態(tài)空間，但當(dāng)電路實際工作時不會取遍所有的狀態(tài)組合，而是沿著狀態(tài)空間的某條軌跡運動，當(dāng)其進入穩(wěn)定狀態(tài)以后，就會沿著一條封閉的曲線循環(huán)的運動，從而建立了電路的有限狀態(tài)機模型，用它來分析三相交流調(diào)壓電路非常方便。由電動機轉(zhuǎn)矩和定子端電壓的關(guān)系T∝U的平方、定子電流和定子端電壓的關(guān)系I∝U可知，通過改變電壓的有效值可以達到改變交流電動機啟動時的沖擊電流和轉(zhuǎn)矩的目的。并通過仿真實驗驗證了上述結(jié)論。(3)根據(jù)負載情況及電網(wǎng)繼電保護特性，可自由地?zé)o級調(diào)整至最佳的啟動電流。 脈沖沖擊軟啟動所謂變頻軟啟動就是利用變頻器同時降低電源電壓和頻率，使之在得到足夠的啟動轉(zhuǎn)矩的前提下有效的減少啟動電流的啟動方法。在電動機剛啟動的瞬間即將電動機的啟動電流直接增大至所設(shè)定的電流值并保持該值直至啟動完畢的方法，稱為階躍起動。(2)斜坡恒流軟啟動。雖然轉(zhuǎn)子串電阻方法能有效的抑制啟動時的沖擊電流，但是與此同時會產(chǎn)生大量的能源浪費。 Y一△降壓啟動Y一△降壓啟動，即星形一三角形降壓啟動，在啟動開始時把電動機定子繞組接成星形(Y)，此時，定子每相繞組電壓為額定電壓的1／，啟動電流降為直接啟動時的1／3，從而實現(xiàn)了降壓啟動。首先，三相交流異步電動機在直接啟動過程中會產(chǎn)生很大的啟動電流，通?？梢赃_到額定電流的1020倍，當(dāng)較大的啟動電流流過電機繞組時就會產(chǎn)生大量的熱量，這樣就會使電機繞組元件的老化速度大大加快，從而