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大型异步电动机智能软启动装置的设计与实现

赵晨  
【摘要】:交流异步电动机结构紧凑简单、运转高效可靠、维保经济方便,因而在电力拖动系统中得到了广泛的应用。作为工业生产中最为重要的驱动执行装置,其控制方式一向受到高度的重视。传统的启动方式,如:定子串电阻启动、Y-△启动、磁控式降压启动、自耦变压器启动等,存在启动电流与机械转矩冲击过大、综合性能与实用性不佳的问题。针对以上问题,论文设计并实现了大型异步电动机智能软启动装置,主要内容如下: 首先,论文介绍了电机软启动的原理,并对软启动装置的控制核心和晶闸管进行选型;对软启动主电路拓扑、上位机系统和软启动系统总体结构进行了选择和设计。 其次,选定软启动控制算法:在Matlab软件环境下,通过仿真获得软启动神经网络控制算法训练样本,并以同样的训练样本分别对BP与RBF神经网络算法进行训练,通过仿真结果选定启动算法。 再次,对软启动装置电路进行设计:分别对晶闸管调压与触发环节电路、电压同步检测环节电路、电压与电流检测环节电路、电机转速测量环节电路进行设计和仿真,并对软启动装置进行总体仿真。 然后,对DSP控制模块进行设计与制作:分别对DSP控制模块核心板、底板PCB进行设计,采用Ansoft Designer软件对核心板PCB手工布线前后的电磁兼容性能进行仿真分析,并完成底板PCB的硬件制作。 最后,对上位机界面进行设计:应用LabVIEW软件对登陆界面、目录与串口设置界面、工作状态与软启动控制界面、历史数据查询与波形读取界面等共七个界面进行设计。 综上所述:通过以上几个部分的设计,完成大型异步电动机智能软启动装置的设计与实现,为大型异步电动机的启动控制提供了参考。


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