基于ARM的轉(zhuǎn)矩控制異步電動機軟起動系統(tǒng)研究.pdf

1、基于可控硅的轉(zhuǎn)矩控制軟啟動器是目前異步電動機軟起動控制中最先進的方式。它具有起動電流小，起動轉(zhuǎn)矩可調(diào)，與機械負載轉(zhuǎn)矩相匹配，起動平穩(wěn)，制造成本低等特點，因此，帶有轉(zhuǎn)矩控制功能的軟啟動器在國內(nèi)外工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應用。盡管基于可控硅的轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)在國外已成功應用，但是由于技術(shù)封鎖，國內(nèi)軟啟動器廠家尚無帶有轉(zhuǎn)矩控制功能的軟啟動器面市，對它研究的國內(nèi)外公開文獻資料很少。為了推進轉(zhuǎn)矩控制軟起動技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展，本文對以可控硅為基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)矩控制

2、技術(shù)進行了深入研究，所取得的主要研究成果如下：
　　1.對常用的三種傳統(tǒng)起動方式和電壓斜坡、電流限幅起動方式進行了研究。對于三種傳統(tǒng)起動方式，通過理論計算，確定了它們的起動電流和起動轉(zhuǎn)矩的大小，指出了它們的適用范圍和不足之處；對于電壓斜坡和電流限幅起動方式，從理論上說明了它們的控制原理和控制方法，通過MATLAB仿真平臺，對其電壓、電流、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速進行了仿真驗證。
　　2.對三相異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩的測量方法進行了研究。分析

3、了兩大類常用的電磁轉(zhuǎn)矩測量方法，對基于電參量的物理表達式、參數(shù)表達式和實用表達式，從理論上指出了它們計算的復雜性和測量難度；對基于磁場的定子磁鏈計算法，說明了該方法在低速時會帶來的不容忽略的誤差和運用時要增加硬件成本。在上述兩類方法的基礎(chǔ)上，提出了基于瞬時有功功率的電磁轉(zhuǎn)矩測量方法，從理論上證明了其可行性和正確性，并通過MATLAB仿真進行了驗證。
　　3.對電磁轉(zhuǎn)矩的控制方法進行了研究。以負載轉(zhuǎn)矩特性為基礎(chǔ)，提出了恒轉(zhuǎn)矩控制方法

4、和斜坡轉(zhuǎn)矩控制方法，引入了工業(yè)上常用的PID調(diào)節(jié)方法來控制電磁轉(zhuǎn)矩。對PID調(diào)節(jié)中的反饋量進行了優(yōu)化處理，使得PID系數(shù)的確定變得簡單。并對控制算法做了仿真驗證。
　　4.對電壓斜坡、電流限幅、恒轉(zhuǎn)矩控制和斜坡轉(zhuǎn)矩控制的仿真結(jié)果做了對比分析。搭建了三相異步電動機在軟啟動器作用下起動的 MATLAB仿真電路，通過仿真三相異步電動機的起動過程，從電壓、電流、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的角度分別對這幾種起動方式做了對比分析，得出了斜坡轉(zhuǎn)矩控制起動方式最