異步電機(jī)軟起動(dòng)仿真研究

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摘 要

在現(xiàn)代工業(yè)控制領(lǐng)域中，異步電機(jī)的起動(dòng)控制一直是個(gè)非常重要的研究課題。由于直接起動(dòng)時(shí)一般會(huì)產(chǎn)生數(shù)倍于額定電流的沖擊電流，不僅對(duì)電網(wǎng)造成不良影響，而且嚴(yán)重影響電機(jī)的使用壽命。為了改善電機(jī)的起動(dòng)特性，一般采用晶閘管控制的電機(jī)軟起動(dòng)器來(lái)控制電機(jī)的起動(dòng)。

本文由異步電機(jī)起動(dòng)的一系列問(wèn)題引出了軟起動(dòng)技術(shù)，介紹了軟起動(dòng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，分析了異步電機(jī)的起動(dòng)過(guò)程，闡述了晶閘管調(diào)壓原理，推導(dǎo)出觸發(fā)角 和晶閘管調(diào)壓電路輸出電壓之間的關(guān)系。然后對(duì)MATLAB和SIMULINK做了大致的介紹，給出了異步電機(jī)直接起動(dòng)和軟起動(dòng)的仿真框圖，并從仿真結(jié)果上對(duì)兩者進(jìn)行了比較分析。通過(guò)比較得出，采用軟起動(dòng)的電機(jī)的起動(dòng)電流比直接起動(dòng)的起動(dòng)電流減少了很多，達(dá)到了限制起動(dòng)電流的要求，從而有效地減小異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊。

最后，在仿真的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了有關(guān)硬件電路的設(shè)計(jì)構(gòu)思和DSP程序的設(shè)計(jì)與編寫，提出了一些抗干擾的措施，并對(duì)未來(lái)一段時(shí)間的工作做了展望。

關(guān)鍵詞：軟起動(dòng)，晶閘管調(diào)壓，MATLAB仿真，DSP

目 錄

前 言 1

第1章 軟起動(dòng)器的理論分析 3

1.1 異步電機(jī)軟起動(dòng)器簡(jiǎn)介 3

1.2 異步電機(jī)的起動(dòng)過(guò)程分析 3

1.3異步電機(jī)各種起動(dòng)方式的比較 5

1.3.1 直接起動(dòng) 5

1.3.2 傳統(tǒng)降壓起動(dòng) 6

1.3.3 軟起動(dòng) 10

1.4 晶閘管調(diào)壓原理 11

1.5定子端電壓與觸發(fā)角之間的關(guān)系(電阻負(fù)載) 13

1.6 軟起動(dòng)的各種方式和運(yùn)行模式 16

1.6.1 軟起動(dòng)各種方式 16

1.6.2 軟起動(dòng)器的運(yùn)行模式 18

1.7 本章小結(jié) 19

第2章 軟起動(dòng)控制系統(tǒng)的仿真 20

2.1 MATLAB中SIMULINK介紹 20

2.2 直接起動(dòng)仿真 20

2.3 軟起動(dòng)控制系統(tǒng)的仿真 21

2.3.1 軟起動(dòng)控制系統(tǒng)的仿真圖 21

2.3.2 軟起動(dòng)仿真模型各個(gè)模塊介紹： 22

2.4 軟起動(dòng)仿真和直接起動(dòng)仿真的比較 27

2.5 本章小結(jié) 29

第3章 軟起動(dòng)控制器的軟硬件設(shè)計(jì) 30

3.1 軟起動(dòng)的主電路設(shè)計(jì) 30

3.2 軟起動(dòng)器的軟件設(shè)計(jì) 30

3.2.1 TMS320C28X系列DSP介紹 30

3.2.2 DSP開發(fā)系統(tǒng) 31

3.2.3 各部分程序的實(shí)現(xiàn) 32

第4章 軟起動(dòng)的抗干擾措施 35

4.1軟起動(dòng)的主要干擾源及造成的危害 35

4.2硬件抗干擾措施 36

4.3 軟件抗干擾措施 36

第5章 結(jié)論 38

致 謝 39

參考文獻(xiàn) 40

附錄[1] 英文文獻(xiàn)翻譯 41

附錄[2] 英語(yǔ)文獻(xiàn) 57

附錄[3] 程序 65

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總結(jié)

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