具有離散變頻功能的軟起動器研究.pdf

1、軟起動器是一種集電機軟起動、軟停機、輕載節(jié)能和多種保護功能于一體的新型電機控制裝置，相比于傳統(tǒng)的起動器，它突出的優(yōu)點體現(xiàn)在輸出電壓連續(xù)可調(diào)、能夠無級的調(diào)節(jié)電機起動、沖擊轉(zhuǎn)矩和沖擊電流小、控制簡便以及體積小等方面。隨著電力電子元器件的發(fā)展，異步電機的軟起動技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，其功能也越來越多。本文通過分析軟起動技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，查閱國內(nèi)外大量文獻，對軟起動器的多種功能進行了研究，并獨立開發(fā)了一套軟起動設(shè)備。主要研究內(nèi)容包括：通過對軟起動器控制

2、下異步電動機的動態(tài)模型分析，得到了異步電動機軟起動過程中的狀態(tài)方程，并建立了軟起動系統(tǒng)的仿真模型。通過將不同觸發(fā)角下的仿真結(jié)果與實際測量結(jié)果對比，驗證了所建仿真模型的準(zhǔn)確性。在所建仿真模型的基礎(chǔ)上，提出了利用輸出電壓的基波幅值作為輸出電壓的期望值。通過對軟起動器輸出電壓的定量分析，得到了觸發(fā)角、續(xù)流角和輸出電壓基波幅值之間的近似關(guān)系。以此作為理論依據(jù)，實現(xiàn)了異步電動機的斜坡電壓軟起動、限流起動和軟停車等功能。此外，本文還研究了異步電動機

3、的故障檢測和反時限動作特性，實現(xiàn)了電動機異常狀態(tài)下的故障保護功能。為了提高電機的軟起動轉(zhuǎn)矩，拓寬軟起動器的應(yīng)用范圍，本系統(tǒng)中除了基本的軟起動方式及其故障保護功能以外，還增加了離散變頻軟起動的功能。文中通過對離散變頻輸出電壓的頻譜分析和三相電壓基波相位分析，得到了離散變頻對電動機的起動轉(zhuǎn)矩的影響。并以此為依據(jù)對變頻軟起動的過渡頻率進行選擇，實現(xiàn)了異步電機的離散變頻軟起動。此外，文中還對離散變頻軟起動的負面效應(yīng)進行了研究，提出了一些相應(yīng)的改