收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于开关变压器的高压异步电动机软起动控制的研究

甘世红  
【摘要】: 大中型电动机的直接起动会产生较大的冲击电流,这一方面会对电动机本身的安全构成威胁,另一方面对供电电网造成冲击。为此通常采用降压起动方法来抑制电流的冲击。以往的降压设备对电压的调节是非连续的,导致在电动机起动过程中存在着二次电流的冲击问题。而电子软起动器是一种集电动机软起动、软停机、轻载节能和多种保护功能于一体的新型电动机控制装置,相比于传统的起动器,其突出的优点体现在能够连续无级的调节电动机的定子电压、冲击转矩和冲击电流小、控制简单、起动的重复性好等方面。国内在该领域的研究尚处于起步阶段,特别是对高压电动机软起动器的研究更少。本文研究基于开关变压器的高压异步电动机软起动控制器,主要内容包括: 1.开关变压器的数学模型 提出n相开关变压器简化的数学模型,并给出三相开关变压器的数学模型表达式,指出了可用一个可变的电抗来表示起动过程中的开关变压器,这个等效电路模型对于分析和设计高压异步电动机软起动器提供了非常简单的方法,并应用所提出的等效电路模型开发了相应的仿真程序,这对于设计高压电动机软起动器和提高软起动的成功率提供了有效的工具。 2.高压电动机软起动的运行工况分析 推导了电动机在混合ABC/dq坐标系上的数学模型,指出这种变换可以大大的简化异步电动机的数学模型,并且详细分析了高压异步电动机在软起动过程中的各种运行工况,并推导出了在ABC/dq坐标系上各种运行工况的数学模型。 3.电动机轻载软起动时的振荡现象和解决方案 研究了电动机在起动过程中功率因数的变化规律,指出了影响开关变压器输出电压大小的是开关变压器的续流角,详细讨论了电动机在轻载或空载软起动过程中可能在同步转速附近产生的振荡现象,分析了振荡原因,并且提出了振荡抑制的方案,实验证明这种方案效果良好。 4.软起动器控制策略的研究 给出了消除起动转矩脉动的方法,确定了恒流控制策略。根据给出的最佳时刻的计算方法,可以得到消除起动转矩脉动的最佳开关时刻,指出最佳开关时刻与负载的大小无关,仅与起动瞬间触发信号的触发角的大小有关,采用恒流控制策略,控制简单,同时消除了起动转矩脉动。针对异步电动机是一个非线性、强耦合的被控对象,运用常规的控制策略难以取得满意的控制效果,所以本文提出了一种基于模糊控制规则可调整的模糊控制器,该控制器对调整因子β进行调整,运用遗传算法,设计了一个专用的优化参数程序,根据系统当前的电流误差ΔI和误差变化率ΔI_c,通过模糊推理调整调整因子β,以确保异步电动机的软起动具有最优化的动态和稳态性能。 5.高压电动机软起动器的设计 本文利用了PIC16F877单片机丰富的软硬件资源,设计了一套通用的异步电动机软起动控制系统,实现了开关器件的触发、系统参数的检测、故障响应、远程监控和通信等功能,同时给出了系统的硬件结构、软件设计思想及相关的实验曲线,实验证明具有良好的控制效果。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 林国玺,田桂喜;微机型高压异步电动机综合保护装置[J];冶金动力;2001年01期
2 孔德星,彭红星,匡森;高压异步电动机综合保护器的研究[J];焦作工学院学报(自然科学版);2002年05期
3 严干贵,姜齐荣,蒋霞,宋强;变频电源驱动下的中高压异步电动机的振荡分析[J];电力电子技术;2003年03期
4 王伟平;黎明;王桂生;王平;;高压异步电动机实现综合保护的研究[J];电机与控制应用;2006年05期
5 袁辉建;李霜;杨明辉;;空—空冷中型高压异步电动机的冷却研究与设计[J];电气制造;2008年04期
6 袁甄;;高压异步电动机的数字式保护配置[J];电气时代;2009年05期
7 房旭鹏;;高压异步电动机继电保护方案的选择与计算[J];电气时代;2009年08期
8 张素龙;黄长根;;高压异步电动机故障原因分析及对策[J];江西电力;2010年02期
9 彭年仔;李国利;陈希炜;;西门子高压异步电动机保护原理与应用[J];电气技术;2011年03期
10 张根初;;F级绝缘高压异步电动机[J];中小型电机技术情报;1977年02期
11 聂光启;高压异步电动机保护方式的改进[J];继电器;1978年03期
12 袁承紹;;高压异步电动机定子线圈小跳线烧断的分析及防止措施[J];四川电力技术;1983年01期
13 ;简讯[J];中小型电机;1984年02期
14 彭兆银;;高压异步电动机使用定向磁性槽楔的试验研究[J];中小型电机;1986年04期
15 蔡定坤;;高压异步电动机定子线圈端箍的改进[J];电力技术;1987年03期
16 华田生;;切、合高压异步电动机引起的故障及防止措施[J];电力技术;1990年06期
17 宋航;;高压异步电动机转子铜条断裂浅析和预防[J];中小型电机;1991年01期
18 蒋立志;;重庆发电厂高压异步电动机运行分析[J];四川电力技术;1992年03期
19 王伟;;影响高压异步电动机起动的一些因素[J];水泥;1992年01期
20 王禹民,蔡泽祥;高压异步电动机的故障诊断及综合保护[J];电网技术;1996年03期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 李长伟;沈秀莲;;高压异步电动机软启动的应用[A];苏、鲁、皖、赣、冀五省金属学会第十五届焦化学术年会论文集(上册)[C];2010年
2 冯卓利;马春福;张智元;;耗能型高压异步电动机节能技术改造分析[A];全国工矿企业电力安全与节能技术优秀论文集[C];2005年
3 刘绍鹰;;高压异步电动机调速节能再探索[A];电厂管理与热工技术经验交流文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 甘世红;基于开关变压器的高压异步电动机软起动控制的研究[D];上海海事大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 王国辉;中型高压异步电动机三维温度场计算与分析[D];哈尔滨理工大学;2011年
2 张胜;晶闸管控制异步电机软启动器的研究[D];西安理工大学;2009年
3 姬冰玉;紧凑型中型高压电动机冷却风路优化设计[D];哈尔滨理工大学;2015年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978