【正文】
額定電壓的1/,啟動電流降為直接啟動時的1/3,從而實現了降壓啟動。降壓啟動是控制啟動電流過大的一種有效方法,這種方法首先把電機接到一個比較低的電壓上,等到其轉速上升以后再按一定的規(guī)律將電壓升高到額定值。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上的其它電器設備的正常運行,我們應該采取相應的措施,避免直接啟動所帶來的一系列負面影響。從交流異步電動機機械特性可以看出電動機的電磁轉矩T和成正比,直接啟動產生的較大的沖擊轉矩,會導致電機的電樞繞組和傳動機構的損壞,從而影響機械加工的精度。首先,三相交流異步電動機在直接啟動過程中會產生很大的啟動電流,通??梢赃_到額定電流的1020倍,當較大的啟動電流流過電機繞組時就會產生大量的熱量,這樣就會使電機繞組元件的老化速度大大加快,從而導致電動機使用壽命的大大縮短。尤其是三相鼠籠式異步電動機由于具有結構簡單、性價比高、工作性能好等諸多優(yōu)點被社會各個領域廣泛的應用。In the solution constant flow control question,The PID controller to adjust the rat39。In the solution reliable question,embarked from the triggering plan and the phase shifting scope determination two aspects,has studied each kind of triggering plan reliability。在解決恒流控制問題中,采用PID控制器對交流調壓鼠籠電機的啟動電流實施控制,并利用Matlab/Simulink工具箱建立電機模型,對結果進行了仿真。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方面出發(fā),研究了各種觸發(fā)方案的可靠性。太原科技大學畢業(yè)設計(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交流調壓軟起動電的仿真 30 第4章 交流調壓鼠籠式電機軟啟動的恒流控制方法研究 33 34 34 PID參數的整定方法 34 37 參考文獻 39 致謝 40 摘要本課題設計的目的是為了給鼠籠式異步電動機軟啟動產品的開發(fā)做一個前瞻性的研究。本文主要深入的分析和研究了交流調壓軟啟動電路的可靠性和恒流控制問題。在分析了三種交流調壓電路的有限狀態(tài)機模型的基礎上對交流調壓電路觸發(fā)的穩(wěn)定性問題進行了分析,并進一步分析和比較了現有的觸發(fā)方案(電壓同步雙脈沖觸發(fā)和電壓同步寬脈沖觸發(fā))的可靠性,確認了電壓同步寬脈沖觸發(fā)方案為最佳,并通過仿真和實驗驗證了這些結論,對三相交流調壓軟啟動電路的研究和設計有一定的指導意義。關鍵詞:軟啟動 鼠籠式電機 交流調壓 PID控制器ABSTRACTThis topic design goal is in order to give the mouse the cage type asynchronous motor soft start product development to do a forward—looking research,the this article main thorough analysis and studied the exchange accent to press the soft starting circuit the reliability and the constant flow control question。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。s cage with the motor started implementation control,Using matlab/simulink toolbox the establishment of a motor, the result of the model of emulation.Key words:Soft start Squirrelcage motor AC voltage regulator PID controller第一章 緒論從電機發(fā)展至今,三相交流異步電動機得到了極其廣泛的應用。但是隨著其性能的不斷提高,它在啟動過程中存在的諸多問題也不斷的被暴露出來,尤其是對于大功率的三相交流異步電動機來說其弊端則更顯突出。其次,較大的啟動電流會產生較大的沖擊轉矩。最后,過大的啟動電流還會引起電網電壓的波動,影響接在同一電網上的其它電機和用電設備的正常運行。在三相交流異步電動機不宜采用直接啟動的時候,可以考慮采用定子串電阻或串電抗器啟動、Y一△啟動、自耦變壓器降壓啟動、轉子串電阻啟動、晶閘管電子軟啟動、分級變頻軟啟動、兩相變頻調壓軟啟動等方法。由于啟動電流I和電源電壓U成正比,因此適當降低電壓U可以達到控制啟動電流過大的目的,但是又由于電磁轉矩T與電源電壓U成正比,所以啟動電流的減小是以犧牲啟動轉矩為代價的,因此這種啟動方法主要應用在對啟動轉矩要求不高的生產機械上。待轉速上升至一定數值后,恢復定子繞組為三角形聯(lián)結(△),使電動機在全壓下運行。這種方法只適用于正常運行時定子繞組為三角形聯(lián)結的電動機。這種方法與Y△方法比較除了可以滿足啟動要求外,還可以進行多級調節(jié),減少了對系統(tǒng)的沖擊,不足之處在于自耦變壓器的重量和成本都遠大于星一三角轉換開關。在啟動的過程中,要逐個的切除外加電阻,直到啟動過程結束。所謂軟啟動技術就是利用串接于電源與被控電機之間的軟起動器,控制其內部晶閘管的導通角,使電機輸入電壓從零以一定的函數關系逐漸上升,直至賦予電動機全電壓,啟動過程結束。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整和選擇,可使電動機根據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。下面介紹三種常用的晶閘管軟啟動方式:(1)斜坡升壓軟起動。其不足之處在于由于不限流,那么在電機起動的過程中,有時產生的較大的沖擊電流會使晶閘管損壞,對電網影響比較大,所以實際應用較少。這種啟動方式是在電動機啟動的初始階段起動電流逐漸增加,當電流達到預先所設定的值后保持恒定,直至起動過程結束。在起動過的程中,電流上升變化的速率是根據電動機負載的調整而設定的。這種啟動方式應用最為廣泛。 斜坡恒流軟啟動 (3)階躍啟動。通過調節(jié)啟動電流的設定值,可以達到快速啟動的效果。 脈沖階躍軟啟動(4)脈沖沖擊啟動。該方式是所介紹的啟動方式中啟動轉矩最大的一種,該啟動方式在啟動初始階段有一個較大的啟動沖擊電流,該電流值大于設定的恒流啟動值I,從而產生較大的沖擊矩去克服較大的靜摩擦轉矩,使設備能夠啟動,然后即進入恒流啟動階段直至啟動完畢。脈沖恒流軟啟動方式的啟動沖擊轉矩大,適用于重載啟動,如皮帶輸送機、破碎機的帶載啟動等。分級變頻軟啟動主電路的結構和三相晶閘管軟啟動主電路的結構相似。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,增大啟動轉矩。軟啟動器在電動機啟動過程中,通過逐漸增大晶閘管的導通角,使電動機的啟動電流從零線性上升至設定值。軟起動器可以引入電流閉環(huán)控制,使電機在啟動過程中保持恒流,確保電動機平穩(wěn)啟動。由于變頻啟動成本較高,各種有接點的啟動方法性能欠佳,軟啟動方式成為首選的方法。具體分