大功率三相交流異步電動機軟啟動技術研究.pdf

1、該課題設計目的是為了給大功率三相交流異步電動機軟啟動產(chǎn)品開發(fā)做一個前瞻性的研究,并提出一種新的軟啟動技術.該文主要討論了三相晶閘管調壓軟啟動、分級變頻軟啟動和兩相變頻調壓軟啟動三種軟啟動技術.該文首先闡述晶閘管出現(xiàn)前交流異步電動機的傳統(tǒng)啟動技術.其次,該文詳細闡述了三相晶閘管調壓軟啟動和分級變頻軟啟動的原理,并對其諧波電壓進行分析.再次,該文提出了一種新的交流電機軟啟動技術——兩相變頻調壓軟啟動,并對其諧波電壓進行分析.最后,將兩相變頻

2、調壓軟啟動與三相晶閘管調壓軟啟動和分級變頻軟啟動進行了詳細的對比分析,歸納總結目前軟啟動技術的特性,指出目前軟啟動產(chǎn)品開發(fā)應考慮的因素.在對三種軟啟動技術諧波影響分析中,首先根據(jù)傅立葉級數(shù)計算它們的各次諧波電壓,利用對稱分量法計算各次諧波電壓的正序和負序分量.然后,利用Matlab/simulink工具箱建立電機模型,對計算結果進行仿真,直觀的觀察諧波對電流和磁通的影響.1、各次諧波電壓分析:①經(jīng)過計算分析,三相晶閘管調壓電子軟啟動五次

3、諧波電壓占基波電壓的43﹪,七次諧波電壓占基波電壓的22﹪.②分級變頻軟啟動含有各次諧波電壓的負序分量,基波負序電壓分量占基波電壓的百分比為27.1﹪,五次諧波正序電壓分量占基波電壓的百分比為11.6﹪.七次諧波正序電壓分量占基波電壓的百分比為1.9﹪,此外,各次諧波負序電壓分量的含量也較大.③兩相變頻調壓軟啟動也含有各次諧波負序電壓分量,基波負序電壓分量占基波正序電壓分量的65.2﹪,五次諧波正序電壓分量為基波正序電壓分量的74.7﹪

4、,七次諧波正序電壓分量占基波正序電壓分量的32.3﹪.2、磁通及轉矩分析:①經(jīng)過對三種軟啟動各次諧波的仿真分析可知,三相晶閘管電子軟啟動磁通軌跡為圓,三相電流平衡,轉矩波動幅度不超過18.8﹪的額定轉矩.②分級變頻軟啟動三相電流不平衡,A相電流幅值近似為B、C相電流幅值的0.59倍,不平衡度達41﹪.磁通軌跡為近似圓形,在第三象限沿直線方向.最大轉矩為最小轉矩的2.25倍,波動范圍為55.6﹪的額定轉矩.③兩相變頻調壓軟啟動電流不平衡性

5、更大,A相電流為B、C相電流的0.36倍,不平衡度達64﹪.磁通軌跡幅值波動也大,最大幅值為最小幅值的3.75倍,磁通軌跡已經(jīng)發(fā)生畸變,不再是圓形軌跡.在相同電流下,分級變頻軟啟動最大轉矩為三相晶閘管調壓軟啟動的17.5倍,兩相變頻調壓軟啟動最大轉矩為三相晶閘管調壓軟啟動的13倍.通過比較分析,三相晶閘管調壓電子軟啟動有著較好的磁通軌跡和較小的諧波影響,但是其產(chǎn)生的電磁轉矩較小.分級變頻軟啟動磁通軌跡相對三相晶閘管電子軟啟動來說較差,但