基于离散变频理论的感应电动机软起动器的研究

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1、硕．t-学位论文摘要在工业生产中，有许多重载设备，比如粉碎机、皮带运输机、矿山刮板输送机等。这些设备一旦出现故障停车，再重新起动就比较困难。直接起动会产生很大的冲击电流，影响电动机的使用寿命。采用降压起动装置或常规软起动器起动又很难提供足够大的起动转矩，无法实现重载起动。而采用变频器起动虽然具有起动电流小、电网冲击小等优点，但将变频器仅用于电动机起动，其投入成本又过大。针对这些矛盾，本文研究了一种基于离散变频理论的感应电动机的高转矩软起动器。该软起动器根据电磁转矩与电源频率成反比的关系，采用与传统软起动器

2、相同的三相反并联晶闸管主电路，将交．交变频原理引入到软起动器的电动机起动控制，有选择地让工频信号的某些半周波通过，而另一些半周波截止，由此改变电动机频率，实现离散变频软起动。在变频的同时改变晶闸管的触发角，可以调节定子端电压的大小，这样有效地降低了电机的起动电流，减小了对电网的冲击，同时又提高了感应电动的起动转矩，满足了重载设备的起动要求。本文首先对离散变频理论进行了深入剖析，提出了选取基于离散变频的感应电动机的最大转矩的最佳相位组合，通过对感应电动机离散变频软起动器的仿真与实验的：研究，证明了所研究的控

3、制策略具有改善起动转矩及降低电网冲击的显著优点，在重载电动机的起动方面具有一定的创新性和较好的应用前景。本文利用高速DSP芯片TMS320LF2407A作为主控单元，研制出基于离散变频控制的高转矩软起动控制系统，并完成了主电路和控制电路的软硬件设计。采用Matlab／Simulink构建了基于离散变频的感应电动机软起动器仿真模型，仿真结果与传统软起动方式相比较，验证了离散变频理论的正确性和可行性，证明了离散变频高转矩软起动器具有优良的性能。关键词：离散变频；高转矩；软起动；TMS320LF2407AII基

4、于离散变频理论的感应电动机软起动器的研究AbstractTherearelotsofover-loadingtransportequipmentsinindustry，suchasdisintegrators，beltconveyers，drawingconveyers，etal．Theseequipmentswillbecomemoredifficulttorestartoncetheyoccurtobreakdown．Startingdirectlywillproduceabigcurrentimpa

5、ctandshorttheusefultimeofthemotor．ReducingvoltagestartandtraditionalsoftstartercarlnotprovidebigenoughstartingtorqueandnotCalTyheavyloadtostart．Usinginverterinstartwillreducestartcurrentandimpacttopowersystem，butbringgratecost．Aimingattheseproblems，ahight

6、orquesoftstarterbasedondiscretevariablehasbeenresearchedon．Accordingtotheinverseproportionrelationbetweenfrequencyandelectro—magnetictorque，thissoftstarterusesthethreegroupsofinverselyparallel-connectingthyristors，whicharethesamehardwareconfigurationasthe

7、traditionalsoftstarters，andintroducestheAC／ACvariablefrequencytheorytothesoftstarter．Thenwecallselectsomehalfcyclesofthelinefrequencyandomittheotherstoobtainsub-frequencyofthelinefrequency．Whenchangingthefrequency，switchingthetriggingangelCanadjustthestat

8、orvoltage，SOthatthestartingcurrentcomesdownandwillnotcausetheimpacttotheelectricalpowersystem，andthestartingtorquewillbeincreasedwhichCanfittheequipmentwithheavyload．Thispaperresearchesonthediscreteviablefrequencypr