【正文】 【10】 任禮維、林瑞光．電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)．浙江大學(xué)出版社。新型的軟啟動(dòng)器應(yīng)運(yùn)而生，其采用的電力半導(dǎo)體器件的開關(guān)功能實(shí)際上無磨損，并且使用壽命長(zhǎng)，功耗小，加之微機(jī)控制技術(shù)與電力電子技術(shù)的緊密結(jié)合，可以更靈活的實(shí)現(xiàn)降壓?jiǎn)?dòng)，也為電動(dòng)機(jī)的恒流啟動(dòng)提供了全新的思路和廣闊的空間。更加直觀的說明了被控對(duì)象的特點(diǎn)。 A相定子電流波形 電磁轉(zhuǎn)矩波形 轉(zhuǎn)速波形“M文件模型”仿真得到的波形(電流截止角為15度)第4章 交流調(diào)壓鼠籠式電機(jī)軟啟動(dòng)的恒流控制方法研究本章主要研究交流調(diào)壓鼠籠式異步電機(jī)的啟動(dòng)電流的控制方法，盡管第三章提出了仿真模型，但是由于它是一個(gè)多變量、時(shí)變、非線性和強(qiáng)耦合的系統(tǒng)，很難得到適用于控制器設(shè)計(jì)的解析模型，這給采用一些理論性很強(qiáng)的設(shè)計(jì)方法帶來困難。然后依次檢測(cè)A相、B相和C相的電流是否為零。在三相均不導(dǎo)通時(shí)，有，而電機(jī)的端電壓就等于內(nèi)電勢(shì)，在根據(jù)式（）有 （） （） 式()又可以寫成： 其中： （） 式()即為鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)三相全不通時(shí)的狀態(tài)方程。 在第2章已經(jīng)提到交流調(diào)壓軟起動(dòng)電路中鼠籠電機(jī)具有三種工作模式：三相導(dǎo)通模式、兩相導(dǎo)通模式和三相全不導(dǎo)通模式。以下通過分析和仿真分別研究不同觸發(fā)方案對(duì)交流調(diào)壓鼠籠電機(jī)負(fù)載的影響。、的條件下獲得的波形圖，因?yàn)楹苄?，使?)成立，它是觸發(fā)不穩(wěn)定的一個(gè)典型例子。反過來說，如果六個(gè)晶閘管中的每一個(gè)晶閘管都有相對(duì)獨(dú)立的觸發(fā)脈沖，則稱之為六路觸發(fā)。假設(shè)：一功率因數(shù)角(電流連續(xù)時(shí)電流滯后于電壓的電角度)一電流滯后角(電流下降到零的瞬間滯后于電壓相位點(diǎn)的電度)一電流截止角(電流為零的那一段對(duì)應(yīng)的電角度)顯然，,并且隨著的不斷減小也隨之減小，但輸出電流卻增大并逐漸的趨向于連續(xù)，在電流連續(xù)的臨界點(diǎn)有。利用交流電機(jī)的電壓特性曲線的特點(diǎn)來控制交流電機(jī)的動(dòng)，是電子軟啟動(dòng)器的主要控制思路。由于變頻啟動(dòng)成本較高，各種有接點(diǎn)的啟動(dòng)方法性能欠佳，軟啟動(dòng)方式成為首選的方法。通過調(diào)節(jié)啟動(dòng)電流的設(shè)定值，可以達(dá)到快速啟動(dòng)的效果。所謂軟啟動(dòng)技術(shù)就是利用串接于電源與被控電機(jī)之間的軟起動(dòng)器，控制其內(nèi)部晶閘管的導(dǎo)通角，使電機(jī)輸入電壓從零以一定的函數(shù)關(guān)系逐漸上升，直至賦予電動(dòng)機(jī)全電壓，啟動(dòng)過程結(jié)束。其次，較大的啟動(dòng)電流會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊轉(zhuǎn)矩。在解決可靠性問題上，從觸發(fā)方案和移相范圍的確定兩個(gè)方面出發(fā)，研究了各種觸發(fā)方案的可靠性。降壓?jiǎn)?dòng)是控制啟動(dòng)電流過大的一種有效方法，這種方法首先把電機(jī)接到一個(gè)比較低的電壓上，等到其轉(zhuǎn)速上升以后再按一定的規(guī)律將電壓升高到額定值。這種起動(dòng)方式最簡(jiǎn)單，不具備電流閉環(huán)控制功能，僅靠調(diào)整晶閘管導(dǎo)通角，使之與時(shí)間按一定的函數(shù)關(guān)系增加。在脈沖恒流軟啟動(dòng)方式中的脈沖啟動(dòng)階段電流的幅值(可為全壓?jiǎn)?dòng)的電流幅值)和維持時(shí)間是可以設(shè)定的。分析了三相交流調(diào)壓電路的有限狀態(tài)機(jī)模型和移相范圍，并以此為準(zhǔn)分析了現(xiàn)有的觸發(fā)方案，即電壓同步雙脈沖出觸發(fā)、電壓同步寬脈沖觸發(fā)。在該電路中，采用了電子器件的開關(guān)模型，每一個(gè)器件都只有兩種工作狀態(tài)：導(dǎo)通或截止。當(dāng)或時(shí)，電路是在“兩相導(dǎo)通和“三相全不通兩種模式之間交替出現(xiàn)。因此交流調(diào)壓電路要求觸發(fā)脈沖要足夠?qū)挕?這種不穩(wěn)定現(xiàn)象產(chǎn)生會(huì)給電機(jī)帶來很大的危害。觸發(fā)角按照8050t的函數(shù)關(guān)系減小，直到減小到30。假定沒有中線，但A相晶閘管截止，可以證明，此時(shí)不但電流而且電壓都沒有零序分量，因此式()仍然適用。 ，其中的分別對(duì)應(yīng)與式()中的變量和“Simulink模型”(局部)。由于三相的對(duì)稱性，AC兩相導(dǎo)通和AB兩相導(dǎo)通時(shí)的情況與BC相導(dǎo)通時(shí)的情況相似，不再累述。傳統(tǒng)的PID控制器控制交流調(diào)壓鼠籠電機(jī)的啟動(dòng)電流的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖4．1所示。=Ki=0、Kd=O時(shí)的響應(yīng)曲線。所做的這些工作對(duì)三相交流調(diào)壓軟啟動(dòng)電路的研究和設(shè)計(jì)有一定的指導(dǎo)意義。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?！?】 許大中．交流屯機(jī)調(diào)速理論．浙江大學(xué)出版社。在(1)、(2)中Kp和Ki整定的基礎(chǔ)上，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)選定Kd=O．02。PID調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定方法有幾十種，在實(shí)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。 ，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?！癝imulink模型”仿真得到的一組波形3．3交流調(diào)壓軟起動(dòng)電的仿真 強(qiáng)大而方便的數(shù)值運(yùn)算功能和圖形功能是MATLAB語言最顯著的特色MATLAB語言這一強(qiáng)大的數(shù)學(xué)工具尤其適合于處理數(shù)組和矩陣。不妨稱這些變量為為ABC順序的變量。通過和圖2．，電壓同步寬脈沖觸發(fā)方案得到的整個(gè)鼠籠式電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)階段的電流波形都很穩(wěn)定，由此進(jìn)一步驗(yàn)證了該觸發(fā)方案能夠保證電路的可靠工作。式中的和要分別取其在整個(gè)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(jì)算出式()中右側(cè)的三個(gè)參數(shù)，進(jìn)而確定所需脈沖的寬度，極限情況是：P=、在這種情況下，對(duì)于任意的，對(duì)于每個(gè)晶閘管，在它的反向并聯(lián)晶閘管電流過零點(diǎn)時(shí)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(huì)連續(xù)，產(chǎn)生的實(shí)際效果相當(dāng)于產(chǎn)生的效果。從圖中可以看出，雙脈沖的兩個(gè)脈沖都起到了作用，得到了正確的電流波形。 所謂電壓同步雙脈沖就是以電源相電壓過零點(diǎn)為同步觸發(fā)信號(hào)，由相隔60的兩個(gè)窄脈沖所組成的信號(hào)。按照以上規(guī)則進(jìn)行分析，就可以得到三相交流調(diào)壓電路的13個(gè)可能存在的狀態(tài)，如圖2．2所示。但隨著晶閘管技術(shù)的發(fā)展，三相交流調(diào)壓軟啟動(dòng)器因?yàn)榫哂行阅芰己谩a(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(diǎn)，使得電子軟啟動(dòng)器得到了深入而廣泛的發(fā)展，成為軟啟動(dòng)市場(chǎng)中的主流產(chǎn)品。，通過該表我們可以看出軟啟動(dòng)與傳統(tǒng)降壓?jiǎn)?dòng)方式的不同之處主要有以下幾點(diǎn)：(1)無沖擊電流。電流上升速率越大，則起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越大，起動(dòng)時(shí)間越短。這種方法是通過可以有級(jí)調(diào)整電壓的自耦變壓器將電動(dòng)機(jī)的定子至電網(wǎng)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到穩(wěn)定以后，切除自耦變壓器，并將電動(dòng)機(jī)的定子繞組直接接入供電系統(tǒng)。In the solution constant flow control question，The PID controller to adjust the rat39。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。這種方法只適用于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組為三角形聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)。在起動(dòng)過的程中，電流上升變化的速率是根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載的調(diào)整而設(shè)定的。分級(jí)變頻軟啟動(dòng)利用電子軟啟動(dòng)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(chǎng)，增大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 第2章 交流調(diào)壓軟啟動(dòng)電路的觸發(fā)方案的研究交流電動(dòng)機(jī)的傳統(tǒng)啟動(dòng)技術(shù)，如定子串電阻／電抗器啟動(dòng)、自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)、星形一三角形降壓?jiǎn)?dòng)、轉(zhuǎn)子串電阻或頻敏變阻器啟動(dòng)等，在交流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)技術(shù)的發(fā)展過程中都有過重要應(yīng)用。下面是用大寫字母表示的導(dǎo)通器件所屬的相，用“+”表示流向負(fù)載端，用“表示流向電源端，即A+、A、B+、B、C+、C分別表示晶閘管Thl、ThTh