電力拖動控制系統(tǒng)設(shè)計(參考版)
2025-08-07 17:17本頁面
【正文】 明天，將是我終身學(xué)習(xí)另一天的開始。 最后，向我的親愛的家人和親愛的朋友表示深深的謝意，他們給予我的愛、理解、關(guān)心和支持是我不斷前進(jìn)的動力。我也要感謝石油大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院及他的重慶永川學(xué)習(xí)中心，是它提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和生活環(huán)境，讓我的大學(xué)生活豐富多姿，為我的人生留下精彩的一筆。在此我謹(jǐn)向張老師表示衷心的感謝和深深的敬意。在論文的寫作過程中，張老師給了我許許多多的幫助和關(guān)懷。Q260046902 專業(yè)做論文17 致 謝本文從擬定題目到定稿，歷時數(shù)月。由于目前采用交交變頻技術(shù)成本相對過高，同時由于國內(nèi)的研究開發(fā)相對滯后，致使該技術(shù)還主要限于大型礦井的關(guān)鍵設(shè)備。上述幾種起動方式的共同特點是控制電路簡單，起動轉(zhuǎn)矩基本固定不可調(diào)，起動中都存在二次沖擊電流，對負(fù)載機(jī)械有沖擊轉(zhuǎn)矩，且受電網(wǎng)電壓波動的影響，一旦出現(xiàn)電網(wǎng)電壓下降，會造成電機(jī)堵轉(zhuǎn)，起動困難，且上述幾種起動方法，在停機(jī)時都是瞬間停機(jī)，遇到負(fù)載較重時會造成劇烈的機(jī)械沖擊。我們在設(shè)計控制線路時，只要根據(jù)生產(chǎn)和工藝的要求，選擇一些適當(dāng)?shù)幕经h(huán)節(jié)（單元電路） ，并將它們合理地組合起來，能完成控制線路的設(shè)計?？梢圆捎每焖俚?，比較好的零電流檢測方法來減小死區(qū)時間。因為此時電壓相對較小，切換的過程中不會有很大的沖擊電流。但由于我們主要用于起動，一旦速度達(dá)到了 1/3 全速，可以控制相應(yīng)的晶閘管，使它們切換到軟起動，軟起動方式仍由本裝置實現(xiàn)。這種輸出電壓的波形畸變是限制輸出頻率提高的主要因數(shù)之一。第 6 章 出現(xiàn)的問題及解決方法交交變頻電路的輸出電壓是由若干段電網(wǎng)電壓拼接而成的。如六管全關(guān)斷則說明此相無電流，也就是電流過零點。由于晶閘管導(dǎo)通時其端電壓為管壓降，近似等于零，而阻斷時端電壓等于其所接交流電壓(電網(wǎng)線電壓或相電壓)。但由于換相等原因，負(fù)載電流含有豐富的電流諧波，給電流檢測、尤其是過零點檢測帶來了一定困難。檢測方法 檢測負(fù)載電流的方法常用的有兩種：LEM 電流傳感器和檢測和晶閘管端電壓法。 零電流檢測電路不論是電壓型還是電流型控制的無環(huán)流交交變頻器，正反組變流器的換向都必須處于零電流狀態(tài)，此時兩組變流器的觸發(fā)脈沖都被封鎖。此外，同步信號的另一作用是微機(jī)利用它的狀態(tài)來進(jìn)行判相定管，決定是某相的上管或下管工作與否。因此，這一方波信號的頻率應(yīng)與電源頻率相同。 度對應(yīng)的時間是由所需輸出頻率決定的，將其轉(zhuǎn)換為定時時間Q260046902 專業(yè)做論文14 常數(shù)后，存放于 TIME 的單元中，它就是控制交交變頻器輸出頻率的變量。 1240 度的同樣波形，可以完全使用同樣的表格。當(dāng)計數(shù)指針 COUN=360 時，使 COUN 復(fù)位為0，便完成了本周期的數(shù)據(jù)輸出，為下一周期做準(zhǔn)備。 COUN，初始化時，使 COUN=0，并起動定時器。表格存放在表首地址為TABLE 的內(nèi)存中，第一個數(shù)據(jù)為 1 度時對應(yīng)的波形數(shù)據(jù)，最后一個為360 度對應(yīng)的波形數(shù)據(jù)。其目的是提高直流電壓的利用率。這樣就構(gòu)成了互差 1200 的低頻信號。根據(jù)需要的頻率求出低頻信號一度的時間，以次作為定時時間，這樣每隔一度，便輸出一次低頻信號的對應(yīng)值，每 360 循環(huán)一次，構(gòu)成低頻的周期。這不僅在幅值上數(shù)字化，在時間上也要數(shù)字化。為了用計算機(jī)實現(xiàn)實時控制，必須具備三相低頻信號、同步信號、零電流檢測三個基本條件。式(4)可以用模擬電路來實現(xiàn)，但線路復(fù)雜，且不易實現(xiàn)準(zhǔn)確的控制，所以采用微機(jī)來實現(xiàn)上述運算。對交交變頻電路來說，每次控制時 α 角是不同的，式(1)中的 U0 表示每次控制間隔內(nèi)輸出電壓的平均值。 輸出正弦波電壓的調(diào)制方法使交交變頻電路的輸出電壓波形為正弦波的調(diào)制方法有多種，這里介紹廣泛采用的余弦交點法。 從圖 3 中可以看出，那組變流電路工作是由輸出電流的方向決定的，與輸出電壓極性無關(guān)。另外兩組交流電路在工作時無環(huán)流工作方式，即一組交流電路工作時，將另一組變流電路的脈沖封鎖。和可控硅整流電路(軟起動)Q260046902 專業(yè)做論文12 一樣，交交變頻電路也屬于電網(wǎng)換相。那么，正組整流電路在每個控制間隔內(nèi)的平均輸出電壓按正弦規(guī)律從零逐漸增至最大，在逐漸減小到零。改變變流電路工作時的控制角 α，就可以改變交流輸出電壓的幅值。 交交變頻的工作原理是讓兩組交流電路按一定頻率交替工作，就可以給負(fù)載輸出該頻率的交流電。縱上述幾種起動方式可得出采用交交變頻器來實現(xiàn)重載起動。但可控硅調(diào)壓方式的軟起動器控制感應(yīng)電動機(jī)，在減小電壓的同時，供電頻率仍為工頻，使得其功率因數(shù)低，無功功率增加，這決定了其只能應(yīng)用于輕載場合，對于重載起動就勉為其難了。軟起動的優(yōu)點是起動特性曲線好，使晶閘管的導(dǎo)通角從零度開始，逐漸前移，電機(jī)的端電壓從零開始逐漸上升，直至達(dá)到額定電壓，起動電流從零線性上升至設(shè)定值，從而滿足起動轉(zhuǎn)矩的要求，保證起成功。采用變頻器控制的電動機(jī)具有良好的動態(tài)、靜態(tài)性能，在低速時也可以任意調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)矩，起動轉(zhuǎn)矩高達(dá) 150%的額定轉(zhuǎn)矩。起動器還能自動監(jiān)視電動機(jī)的功率因數(shù)和負(fù)載情況，經(jīng)過計算來決定電動機(jī)的運行電壓，以便提高電動機(jī)功率Q260046902 專業(yè)做論文10 因數(shù)，使其以最小電流運行，降低損耗，提高效率。晶閘管調(diào)壓軟起動器采用大功率可控硅作主回路開關(guān)元件，通過改變可控硅的導(dǎo)通角來實現(xiàn)電動機(jī)電壓的平穩(wěn)升降和無觸點通斷。其中，變頻器調(diào)速軟起動器價格昂貴，常用于控制要求起動轉(zhuǎn)矩較大的中壓電動機(jī)。換言之，起動時只有三相正弦波形的一部分向電動機(jī)供電。它是電力電子技術(shù)與自動化控制技術(shù)的綜合，是將強(qiáng)電和弱電結(jié)合起來的控制技術(shù)。但現(xiàn)在的 Y/Δ 起動器已經(jīng)具有電動機(jī)保護(hù)和監(jiān)控功能，技術(shù)水平和外觀與以前相比已有很大的改觀，可以滿足中小容量無特殊要求的空載或輕載起動的控制要求。Q260046902 專業(yè)做論文9 第 4 章 軟起動目前，我國大部分電動機(jī)通常采用直接起動、Y/Δ 控制起動和自耦
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