大功率三相交流異步電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)技術(shù)研究.pdf

1、該課題設(shè)計(jì)目的是為了給大功率三相交流異步電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)產(chǎn)品開發(fā)做一個(gè)前瞻性的研究,并提出一種新的軟啟動(dòng)技術(shù).該文主要討論了三相晶閘管調(diào)壓軟啟動(dòng)、分級(jí)變頻軟啟動(dòng)和兩相變頻調(diào)壓軟啟動(dòng)三種軟啟動(dòng)技術(shù).該文首先闡述晶閘管出現(xiàn)前交流異步電動(dòng)機(jī)的傳統(tǒng)啟動(dòng)技術(shù).其次,該文詳細(xì)闡述了三相晶閘管調(diào)壓軟啟動(dòng)和分級(jí)變頻軟啟動(dòng)的原理,并對(duì)其諧波電壓進(jìn)行分析.再次,該文提出了一種新的交流電機(jī)軟啟動(dòng)技術(shù)——兩相變頻調(diào)壓軟啟動(dòng),并對(duì)其諧波電壓進(jìn)行分析.最后,將兩相變頻

2、調(diào)壓軟啟動(dòng)與三相晶閘管調(diào)壓軟啟動(dòng)和分級(jí)變頻軟啟動(dòng)進(jìn)行了詳細(xì)的對(duì)比分析,歸納總結(jié)目前軟啟動(dòng)技術(shù)的特性,指出目前軟啟動(dòng)產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)考慮的因素.在對(duì)三種軟啟動(dòng)技術(shù)諧波影響分析中,首先根據(jù)傅立葉級(jí)數(shù)計(jì)算它們的各次諧波電壓,利用對(duì)稱分量法計(jì)算各次諧波電壓的正序和負(fù)序分量.然后,利用Matlab/simulink工具箱建立電機(jī)模型,對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行仿真,直觀的觀察諧波對(duì)電流和磁通的影響.1、各次諧波電壓分析:①經(jīng)過(guò)計(jì)算分析,三相晶閘管調(diào)壓電子軟啟動(dòng)五次

3、諧波電壓占基波電壓的43﹪,七次諧波電壓占基波電壓的22﹪.②分級(jí)變頻軟啟動(dòng)含有各次諧波電壓的負(fù)序分量,基波負(fù)序電壓分量占基波電壓的百分比為27.1﹪,五次諧波正序電壓分量占基波電壓的百分比為11.6﹪.七次諧波正序電壓分量占基波電壓的百分比為1.9﹪,此外,各次諧波負(fù)序電壓分量的含量也較大.③兩相變頻調(diào)壓軟啟動(dòng)也含有各次諧波負(fù)序電壓分量,基波負(fù)序電壓分量占基波正序電壓分量的65.2﹪,五次諧波正序電壓分量為基波正序電壓分量的74.7﹪

4、,七次諧波正序電壓分量占基波正序電壓分量的32.3﹪.2、磁通及轉(zhuǎn)矩分析:①經(jīng)過(guò)對(duì)三種軟啟動(dòng)各次諧波的仿真分析可知,三相晶閘管電子軟啟動(dòng)磁通軌跡為圓,三相電流平衡,轉(zhuǎn)矩波動(dòng)幅度不超過(guò)18.8﹪的額定轉(zhuǎn)矩.②分級(jí)變頻軟啟動(dòng)三相電流不平衡,A相電流幅值近似為B、C相電流幅值的0.59倍,不平衡度達(dá)41﹪.磁通軌跡為近似圓形,在第三象限沿直線方向.最大轉(zhuǎn)矩為最小轉(zhuǎn)矩的2.25倍,波動(dòng)范圍為55.6﹪的額定轉(zhuǎn)矩.③兩相變頻調(diào)壓軟啟動(dòng)電流不平衡性

5、更大,A相電流為B、C相電流的0.36倍,不平衡度達(dá)64﹪.磁通軌跡幅值波動(dòng)也大,最大幅值為最小幅值的3.75倍,磁通軌跡已經(jīng)發(fā)生畸變,不再是圓形軌跡.在相同電流下,分級(jí)變頻軟啟動(dòng)最大轉(zhuǎn)矩為三相晶閘管調(diào)壓軟啟動(dòng)的17.5倍,兩相變頻調(diào)壓軟啟動(dòng)最大轉(zhuǎn)矩為三相晶閘管調(diào)壓軟啟動(dòng)的13倍.通過(guò)比較分析,三相晶閘管調(diào)壓電子軟啟動(dòng)有著較好的磁通軌跡和較小的諧波影響,但是其產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩較小.分級(jí)變頻軟啟動(dòng)磁通軌跡相對(duì)三相晶閘管電子軟啟動(dòng)來(lái)說(shuō)較差,但