基于離散變頻技術(shù)的大功率礦用軟啟動(dòng)器控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、本文的研究內(nèi)容是太原市科技局大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目“刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)”（項(xiàng)目編號：110148032）的重要組成部分。三相交流異步電動(dòng)機(jī)作為電氣傳動(dòng)中主要的動(dòng)力來源，由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)及維護(hù)成本低、運(yùn)行穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于井下煤礦生產(chǎn)中。晶閘管軟啟動(dòng)器由于其良好的啟動(dòng)性能在功率較大的礦用三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程中得到廣泛的應(yīng)用，但其減小電機(jī)啟動(dòng)電流是通過降低定子端電壓實(shí)現(xiàn)的，使得啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩相應(yīng)減小，導(dǎo)致晶閘管軟啟動(dòng)器不能帶重載

2、啟動(dòng)，嚴(yán)重制約了其在煤礦井下的使用。針對上述問題，研究一種在減小電機(jī)啟動(dòng)電流的同時(shí)能輸出較大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的軟啟動(dòng)控制方式具有十分重要的意義。本文主要研究內(nèi)容如下：
　　在查閱了大量國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了晶閘管軟啟動(dòng)器的研究現(xiàn)狀，針對目前軟啟動(dòng)器存在的不足，研究了離散變頻軟啟動(dòng)控制方式，并對如何實(shí)現(xiàn)基于離散變頻技術(shù)的軟啟動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了深入的研究。
　　分析了晶閘管調(diào)壓電路的工作原理，研究了離散變頻軟啟動(dòng)技術(shù)中的相序問題，

3、得出存在正序?qū)ΨQ組合電壓的分頻段；通過三相對稱分量法以及仿真分析得出不存在正序?qū)ΨQ組合電壓分頻段的最優(yōu)相位角組合，確定了晶閘管的導(dǎo)通方式。
　　研究實(shí)現(xiàn)離散變頻軟啟動(dòng)控制方式，確定了離散變頻軟啟動(dòng)控制方式中的最小分頻段、過渡分頻段，以及各分頻段的作用時(shí)間；確定了在各分頻段采用恒壓頻比控制策略，在工頻段采用功率因數(shù)角閉環(huán)控制策略的電壓斜坡控制方式。
　　基于 Matlab/Simulink搭建離散變頻軟啟動(dòng)控制系統(tǒng)及常規(guī)軟啟動(dòng)

4、控制系統(tǒng)仿真模型，仿真結(jié)果表明，離散變頻軟啟動(dòng)控制方式具有常規(guī)軟啟動(dòng)控制方式減小電機(jī)啟動(dòng)電流的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)能輸出較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
　　設(shè)計(jì)了離散變頻軟啟動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件電路，基于硬件電路開發(fā)了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的軟件程序，測試結(jié)果表明系統(tǒng)硬件性能穩(wěn)定可靠，軟件程序?qū)崟r(shí)性高，響應(yīng)時(shí)間快。
　　完成了各分頻段控制方式下調(diào)壓電路帶對稱阻性負(fù)載的試驗(yàn)，測量兩相間的線電壓并與仿真結(jié)果對比，驗(yàn)證了各分頻段程序的正確性?；?kW三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)