三相異步電動機(jī)軟起動策略探究

        與單相異步電動機(jī)相比，三相異步電動機(jī)運行性能好，并可節(jié)省各種材料。按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同，三相異步電動機(jī)可分為籠式和繞線式兩種?；\式轉(zhuǎn)子的異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、重量輕、價格便宜，得到了廣泛的應(yīng)用。

        三相異步電動機(jī)的平穩(wěn)起動與制動是提高電動機(jī)壽命、減小對電網(wǎng)和設(shè)備沖擊的重要因素，長期以來，電動機(jī)的起動及制動一直是廣大廠家及機(jī)電工程師研究的一項重要課題。首先通過調(diào)研軟起動器現(xiàn)狀和起動控制策略，本文對三種最新的異步電動機(jī)軟起動方式—晶閘管移相調(diào)壓起動，大功率IGBT斬波調(diào)壓起動和三相全控橋PWM變頻起動方式進(jìn)行了理論分析和對比。重點分析了晶閘管移相調(diào)壓電路的工作狀態(tài)，晶閘管脈沖觸發(fā)方式，IGBT斬波調(diào)壓器輸出與輸入的近似線性關(guān)系和諧波抑制原理，對于三相全控橋PWM變頻起動，分析了其PWM脈寬調(diào)制控制波形的產(chǎn)生方法，等效基波信號的變化規(guī)律等。其次在三種方法的基礎(chǔ)上，本文提出了三相異步電動機(jī)電子軟起動器設(shè)計方案，給出了系統(tǒng)的詳細(xì)硬件結(jié)構(gòu)和軟件流程，為軟起動器的設(shè)計提供了一種新的思路。軟起動器以雙AT89C52單片機(jī)為主控制器，采用晶閘管移相調(diào)壓和IGBT斬波調(diào)壓兩種起動控制方式，裝置的LCD可同時顯示系統(tǒng)的功率因數(shù)、線電壓、線電流、電機(jī)轉(zhuǎn)速等。軟起動器系統(tǒng)設(shè)計包括硬件設(shè)計與軟件設(shè)計兩部分;硬件設(shè)計從信號的產(chǎn)生，轉(zhuǎn)換到信號的處理，主要包括數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)過流保護(hù)、故障檢測、人機(jī)接口電路設(shè)計等;軟件設(shè)計主要包括調(diào)壓起動、限流起動、上位機(jī)與下位機(jī)并行通訊程序、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換程序、故障及保護(hù)環(huán)節(jié)程序設(shè)計等。最后對三種起動方式進(jìn)行了實驗和仿真，說明采用三種降壓起動方式可有效改善三相異步電動機(jī)起動性能，對三種起動方式進(jìn)行對比，證明了電子軟起動器系統(tǒng)研發(fā)的實用性和可行性。