基于無(wú)功補(bǔ)償?shù)母邏弘姍C(jī)軟起動(dòng)器的研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，高壓電動(dòng)機(jī)成為用電耗能主要的設(shè)備，其投入電網(wǎng)后所產(chǎn)生的過大的起動(dòng)電流與起動(dòng)轉(zhuǎn)矩對(duì)電機(jī)以及電網(wǎng)造成沖擊，使得電網(wǎng)諧波大量增加，甚至失去穩(wěn)定，因此需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行軟起動(dòng)。同時(shí)，對(duì)于大功率高壓電機(jī)來(lái)說(shuō)，在起動(dòng)、運(yùn)行過程中會(huì)消耗大量無(wú)功功率，致使電機(jī)的功率因數(shù)較低，并且總電流增大將導(dǎo)致設(shè)備及線路的損耗增加，影響電壓質(zhì)量，如果不及時(shí)控制仍然會(huì)對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。因此，本文闡述了一種基于無(wú)功補(bǔ)償?shù)母邏弘姍C(jī)軟起動(dòng)器的研究，即在大

2、功率高壓電機(jī)軟起動(dòng)的同時(shí)對(duì)其進(jìn)行就地實(shí)時(shí)的無(wú)功補(bǔ)償，并進(jìn)行了以下研究工作：
　　 ⑴查閱了大量有關(guān)國(guó)內(nèi)外電機(jī)軟起動(dòng)技術(shù)以及電機(jī)就地補(bǔ)償技術(shù)的資料，歸納比較了幾種軟起動(dòng)器，無(wú)功補(bǔ)償器的優(yōu)缺點(diǎn)，從技術(shù)性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性方面綜合考慮，選定可變電抗式軟起動(dòng)器作為本設(shè)計(jì)的軟起動(dòng)部分，且在這個(gè)基礎(chǔ)上增設(shè)了無(wú)功補(bǔ)償裝置--TSC(晶閘管投切電容器)，并分析了其可行性。本設(shè)計(jì)將軟起動(dòng)和無(wú)功補(bǔ)償結(jié)合起來(lái)，完善了傳統(tǒng)軟起動(dòng)器的功能。
　　

3、⑵設(shè)計(jì)了以C8051F022單片機(jī)作為微處理器芯片的硬件控制系統(tǒng)，包括最小系統(tǒng)、模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、開關(guān)量輸入輸出電路、CAN總線通信電路、I/O擴(kuò)展電路、人機(jī)交互界面以及存儲(chǔ)電路。同時(shí)對(duì)控制器進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，描述了各模塊的軟件流程并列出其部分重要程序：軟起動(dòng)初始化程序，電壓斜坡式軟起動(dòng)、脈沖突跳軟起動(dòng)、恒流式軟起動(dòng)，按鍵指示燈驅(qū)動(dòng)程序等。
　　 ⑶對(duì)基于無(wú)功補(bǔ)償?shù)能浧饎?dòng)系統(tǒng)各個(gè)主要環(huán)節(jié)進(jìn)行建模，包括軟起動(dòng)器、三相交流電源、可變電

4、抗器、功率變換單元、觸發(fā)電路，晶閘管投切電容器，并對(duì)電機(jī)恒流起動(dòng)前后電流電壓進(jìn)行仿真分析，比較總結(jié)得出軟起動(dòng)器使電機(jī)起動(dòng)電流大大減小。無(wú)功補(bǔ)償部分，將使用TSC對(duì)電機(jī)無(wú)功補(bǔ)償前后的功率因數(shù)進(jìn)行仿真比較，并針對(duì)TSC在不同的投切時(shí)刻進(jìn)行仿真，證明了電容器投切的最佳時(shí)刻。
　　 ⑷結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和解決了在調(diào)試和實(shí)驗(yàn)中所遇到的問題，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了將軟起動(dòng)與無(wú)功補(bǔ)償結(jié)合起來(lái)的可行性。實(shí)驗(yàn)表明，基于無(wú)功補(bǔ)償?shù)母邏弘姍C(jī)軟起動(dòng)器能有效地控