同步電動(dòng)機(jī)自控變頻軟起動(dòng)技術(shù)研究.pdf

1、大型鋼鐵企業(yè)高爐鼓風(fēng)機(jī)普遍采用大功率同步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，但是大功率同步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難使得其應(yīng)用受到很大限制，在所有大功率同步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)方式中，自控變頻軟起動(dòng)不僅能夠控制電機(jī)自由起停，而且具有其他起動(dòng)方式不可比擬的優(yōu)勢(shì)，其起動(dòng)時(shí)間、起動(dòng)電流和功率因數(shù)等都可控，而目前國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)采用的自控變頻軟起動(dòng)裝置大都采用進(jìn)口設(shè)備，國(guó)產(chǎn)化的產(chǎn)品還沒(méi)有出現(xiàn)。本文對(duì)同步電動(dòng)機(jī)自控變頻軟起動(dòng)裝置的研制進(jìn)行了較為深入的分析和研究，主要研究?jī)?nèi)容包括全數(shù)字控制系統(tǒng)的實(shí)

2、現(xiàn)、全程無(wú)位置檢測(cè)器檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置、無(wú)沖擊并網(wǎng)鎖相環(huán)的設(shè)計(jì)、串聯(lián)晶閘管閥組隔離同步觸發(fā)技術(shù)等。
　　本文首先對(duì)交-直-交電流型逆變器供電的同步電動(dòng)機(jī)自控變頻軟起動(dòng)裝置的運(yùn)行原理進(jìn)行詳細(xì)闡述，使用TMS320F2812型DSP處理器作為主控芯片完成所有對(duì)主變流回路的控制以及通信和保護(hù)等功能，充分利用軟件資源以節(jié)省硬件消耗提高控制系統(tǒng)的集成性和可靠性。本文對(duì)靜止轉(zhuǎn)子位置采取突加勵(lì)磁檢測(cè)感應(yīng)反電動(dòng)勢(shì)極性和幅值的方法判斷實(shí)際轉(zhuǎn)子位置，在低速

3、運(yùn)行狀態(tài)采用斷續(xù)換相，在中高速運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零點(diǎn)的方法判斷實(shí)際轉(zhuǎn)子位置，采用負(fù)載換相，轉(zhuǎn)速達(dá)到95％額定值進(jìn)入同步整步過(guò)程，對(duì)無(wú)沖擊并網(wǎng)的問(wèn)題提出實(shí)現(xiàn)電壓相位，頻率，幅值鎖定的工程算法，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境以3kW電機(jī)為控制對(duì)象實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的無(wú)位置檢測(cè)器軟起動(dòng)。
　　針對(duì)10kV中壓大功率同步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用到的串聯(lián)晶閘管閥組，本文還提出了一種新穎的串聯(lián)晶閘管閥組隔離同步觸發(fā)模塊的實(shí)現(xiàn)方法，利用交直流輸出可變電流源控制穿過(guò)一根高壓電纜上的