【正文】 統(tǒng)啟動技術(shù)，如定子串電阻／電抗器啟動、自耦變壓器降壓啟動、星形一三角形降壓啟動、轉(zhuǎn)子串電阻或頻敏變阻器啟動等，在交流電動機啟動技術(shù)的發(fā)展過程中都有過重要應(yīng)用。具體分析內(nèi)容如下：(1)研究了交流調(diào)壓鼠籠式異步電動機的三種工作模式：三相導(dǎo)通模式、兩相導(dǎo)通模式和三相全不通模式，并推到了各個模態(tài)下的計算公式，得到了交流調(diào)壓鼠籠式異步電動機在不同模態(tài)下的狀態(tài)方程模型。分級變頻軟啟動利用電子軟啟動磁通不飽和的缺陷，通過改變頻率，來改變v／f比，從而改變磁場，增大啟動轉(zhuǎn)矩。 脈沖階躍軟啟動(4)脈沖沖擊啟動。在起動過的程中，電流上升變化的速率是根據(jù)電動機負(fù)載的調(diào)整而設(shè)定的。該啟動方法使電動機的啟動電流大小、啟動方式均可以任意調(diào)整和選擇，可使電動機根據(jù)繼電保護特性而處于最佳啟動過程，同時還可以最大限度的減小啟動功率的損耗。這種方法只適用于正常運行時定子繞組為三角形聯(lián)結(jié)的電動機。最后，過大的啟動電流還會引起電網(wǎng)電壓的波動，影響接在同一電網(wǎng)上的其它電機和用電設(shè)備的正常運行。In analyzed three kind of exchange accents to press the electric circuit in the limited state machine model foundation to propose the exchange accent pressed the electric circuit triggering stability problem，and with emphasis analyzed and has pared the existing triggering plan(voltage synchronization double pulse triggering，voltage synchronization width pulse triggering and electric current synchronization double pulse triggering)the reliability take this as the tool，Confirmed voltage synchronization width pulse triggering plan for best， and has confirmed these conclusions through the simulation and the experiment，presses the soft starting circuit to the three—phase AC accent the research and the design has certainly knows the significance。太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 39 目錄摘要 ⅢABSTRACT V第一章 緒論 1 1 1 1 Y一△降壓啟動 2 2 2 2 3 4 5 5 第2章 交流調(diào)壓軟啟動電路的觸發(fā)方案的研究 7 7 7 7 9 12 12 12 13 15 19 19 19 20 21 第3章 起動電路的建模與仿真 23 23 23 25 28 “simulink模型” 28 3．3交流調(diào)壓軟起動電的仿真 30 第4章 交流調(diào)壓鼠籠式電機軟啟動的恒流控制方法研究 33 34 34 PID參數(shù)的整定方法 34 37 參考文獻 39 致謝 40 摘要本課題設(shè)計的目的是為了給鼠籠式異步電動機軟啟動產(chǎn)品的開發(fā)做一個前瞻性的研究。In the solution constant flow control question，The PID controller to adjust the rat39。綜合以上幾點，為了避免直接啟動時啟動電流過大對電機所帶來的損害，為了不影響接在同一電網(wǎng)上的其它電器設(shè)備的正常運行，我們應(yīng)該采取相應(yīng)的措施，避免直接啟動所帶來的一系列負(fù)面影響。這種方法是通過可以有級調(diào)整電壓的自耦變壓器將電動機的定子至電網(wǎng)，當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速達(dá)到穩(wěn)定以后，切除自耦變壓器，并將電動機的定子繞組直接接入供電系統(tǒng)。晶閘管軟啟動器靈活性較強，用戶可以根據(jù)不同的工作情況選擇具有相應(yīng)啟動特性的電機。電流上升速率越大，則起動轉(zhuǎn)矩越大，起動時間越短。在起動開始階段，讓晶閘管在極短時間內(nèi)，以較大電流導(dǎo)通一段時間后回落，再按原設(shè)定值線性上升，進入恒流起動。，通過該表我們可以看出軟啟動與傳統(tǒng)降壓啟動方式的不同之處主要有以下幾點：(1)無沖擊電流。在推導(dǎo)兩相導(dǎo)通模態(tài)的計算公式的時候，運行坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的方法來解耦有一定的新意。但隨著晶閘管技術(shù)的發(fā)展，三相交流調(diào)壓軟啟動器因為具有性能良好、產(chǎn)品多樣、電壓可連續(xù)調(diào)節(jié)以及轉(zhuǎn)矩或電流可閉環(huán)控制等優(yōu)點，使得電子軟啟動器得到了深入而廣泛的發(fā)展，成為軟啟動市場中的主流產(chǎn)品。在開始啟動時，晶閘管的導(dǎo)通角從“0”開始逐漸增大，電動機的端電壓也從零開始上升，直至達(dá)到滿足起動轉(zhuǎn)矩的要求，確保了啟動的成功。按照以上規(guī)則進行分析，就可以得到三相交流調(diào)壓電路的13個可能存在的狀態(tài)，如圖2．2所示。對于電流同步的交流調(diào)壓電路，是通過控制電流截止角來控制電壓和電流的大小，的范圍為 0 (22)實際上，當(dāng)≥120時，三相繞組已經(jīng)不可能通電了。 所謂電壓同步雙脈沖就是以電源相電壓過零點為同步觸發(fā)信號，由相隔60的兩個窄脈沖所組成的信號。在后續(xù)的論述中我們還將對這個問題進行詳細(xì)研究。從圖中可以看出，雙脈沖的兩個脈沖都起到了作用，得到了正確的電流波形。但電路并沒有回到原來的工作模式，新的工作模式由AB+、A+BC、A+B+C+、B+C和三相全不通五個模態(tài)組成的。式中的和要分別取其在整個工作過程中的最大值和最小值，所以寬脈沖的標(biāo)準(zhǔn)是 ()在主回路的參數(shù)和輸出電壓均選定以后，就可以計算出式()中右側(cè)的三個參數(shù)，進而確定所需脈沖的寬度，極限情況是：P=、在這種情況下，對于任意的，對于每個晶閘管，在它的反向并聯(lián)晶閘管電流過零點時其觸發(fā)脈沖都依然存在，并能使之觸發(fā)導(dǎo)通，因此電流仍會連續(xù)，產(chǎn)生的實際效果相當(dāng)于產(chǎn)生的效果。m。通過和圖2．，電壓同步寬脈沖觸發(fā)方案得到的整個鼠籠式電動機啟動階段的電流波形都很穩(wěn)定，由此進一步驗證了該觸發(fā)方案能夠保證電路的可靠工作。 () 其中: 、坐標(biāo)系下的鼠籠式異步電動機數(shù)學(xué)模型為： () 式中l(wèi)下標(biāo)表示定子的量，下標(biāo)2表示轉(zhuǎn)子的量，在按如下的推導(dǎo)可以得到其狀態(tài)方程。不妨稱這些變量為為ABC順序的變量。各部分分別構(gòu)造，最后組合起來，就得到了異步電機的“Simulink模型”。“Simulink模型”仿真得到的一組波形3．3交流調(diào)壓軟起動電的仿真 強大而方便的數(shù)值運算功能和圖形功能是MATLAB語言最顯著的特色MATLAB語言這一強大的數(shù)學(xué)工具尤其適合于處理數(shù)組和矩陣。 程序進入兩相導(dǎo)通后，不妨以BC兩相導(dǎo)通為例進行說明，如果A相脈沖到來，則程序返回到三相導(dǎo)通模塊，否則檢測B相或者C相電流是否為零，如果A相或B相的電流為零，加上此時“A相電流也為零”以及“三相電流之和為零”，所以三相電流都為零。 ，本文使用四階龍格庫塔(Runge—Kutta)積分算法求解其模型中的狀態(tài)方程，迭代公式如式()所示。本節(jié)首先給出了傳統(tǒng)PID控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，然后整定PID控制器的各個參數(shù)，最后給出仿真結(jié)果。PID調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定方法有幾十種，在實踐中經(jīng)常使用的有：臨界比例度法、衰減曲線法、響應(yīng)曲線法和湊試法。若曲線振蕩頻繁，則加大Kp：若曲線超調(diào)量大，且趨于非周期過程，則減小Kp，以求得較好的過渡過程曲線。在(1)、(2)中Kp和Ki整定的基礎(chǔ)上，經(jīng)過多次實驗選定Kd=O．02。 研究了交流調(diào)壓鼠籠式異步電動機的三種工作模態(tài)：三相導(dǎo)通、兩相導(dǎo)通和三相全不通，并推到了各個模態(tài)的計算公式，即得到了交流調(diào)壓鼠籠式異步電動機在不同模態(tài)下的狀態(tài)方程模型，在推導(dǎo)兩相導(dǎo)通模態(tài)的計算公式的時候，運用坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的方法來解耦有一定的新意?！?】 許大中．交流屯機調(diào)速理論．浙江大學(xué)出版社?！?3】 M．Y Abdelfattah，M．M．Ahmed．An Artificial Neural Network—Based ChopperControlled Slip—Ring Induction Motor．In：Electrotechnical Conference．Melecon，2002，142146。致謝 本研究及學(xué)位論文是在我的導(dǎo)師韓如成老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的?！?】謝秀穎、襲皓杰．單片機控制的交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)．山東電子。所做的這些工作對三相交流調(diào)壓軟啟動電路的研究和設(shè)計有一定的指導(dǎo)意義。 Kp=Ki=150、Kd=0．02時的定子電流和電流截止角曲線