異步電機多功能控制器的設計與研究.pdf

1、三相異步電動機是被廣泛應用在各種工業(yè)場合的重要動力設備,對于大容量的異步電機如果直接起動,瞬間定子電流很大,會對電網(wǎng)有沖擊.當電機輕載運行時,功率損耗增大,效率和功率因數(shù)都大大降低.因此對異步電機實施有效控制、保證電機的安全避免對電網(wǎng)造成沖擊、使之經(jīng)濟運行具有十分重要的意義.本文正是考慮上述情況研究了一種基于Motorola單片機為主控制器,三相晶閘管調(diào)壓裝置作為執(zhí)行元件的電機拖動系統(tǒng),設計并實現(xiàn)了集軟起動/軟停車、輕載節(jié)能兩種控制功能

2、于一體的新型異步電動機多功能控制器.本文首先進行了異步電機的理論分析,通過電路分析和數(shù)學推導建立了晶閘管電路和三相異步電機的數(shù)學模型,最終得到了晶閘管拖動電機系統(tǒng)的等效電路,并利用仿真的辦法分別驗證了等效電路與實際電機的波形曲線.而后對于恒轉矩和變轉矩兩種不同性質的負載,分別討論了損耗與定子端電壓的關系,論證了兩種不同負載情況下降壓節(jié)能的依據(jù),建立了異步電機損耗分析的模型.下一步列舉了若干軟起動的方法,闡述了它們的優(yōu)缺點,并且分析了三相

3、異步電機功率因數(shù)角的變化規(guī)律,最終確定了斜坡軟起動和功率因數(shù)控制的控制方案.在具體實現(xiàn)上,提出了以觸發(fā)角作為控制量的控制律.接下來介紹了控制系統(tǒng)的硬件和軟件設計.分別構建了硬件和軟件部分的總體框圖,按功能模塊說明了以單片機為控制核心的各部分硬件電路.給出了實現(xiàn)各種控制方法的軟件流程,并依據(jù)此流程編寫程序.最后通過仿真實際系統(tǒng)驗證了控制算法的正確性,并且將仿真曲線和實際的電機波形作以對比,說明了電機較好地實現(xiàn)了軟起動的功能,在分析了節(jié)能算