基于轉(zhuǎn)速估計的交流電機(jī)軟起動技術(shù)研究.pdf

1、高壓大功率交流電機(jī)直接起動過程中會出現(xiàn)很大的電流、轉(zhuǎn)矩沖擊，因此對大功率電機(jī)必須采用軟起動以緩解系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩與電沖擊。而同步電機(jī)的起動更為復(fù)雜，由于直接起動的困難性，一般選用異步起動的方式，在起動過程中同步電機(jī)異步起動與異步電機(jī)起動原理類似。對于異步電機(jī)，如果能在軟起動過程中加入轉(zhuǎn)速信息進(jìn)行輔助控制可以縮短起動時間，而對于同步電機(jī)，能否準(zhǔn)確檢測到電機(jī)進(jìn)入亞同步轉(zhuǎn)速，直接影響到起動是否能夠成功，因此轉(zhuǎn)速信息的獲取及精度更加重要。但對于大功率

2、交流電機(jī)在起動過程中轉(zhuǎn)速傳感器的安裝與使用都有很大難度。本文就交流電機(jī)在軟起動過程中的轉(zhuǎn)速估計問題進(jìn)行了研究，并根據(jù)估測獲得的轉(zhuǎn)速信息設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了一種基于轉(zhuǎn)速估計的軟起動技術(shù)方案。
　　為獲得電機(jī)軟起動過程中的轉(zhuǎn)速信息，選擇了全階狀態(tài)觀測器對電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速估計。首先從理論與仿真兩方面證實(shí)了全階狀態(tài)觀測器能夠完成相控調(diào)壓起動方式下的轉(zhuǎn)速估計。并引入電網(wǎng)接入轉(zhuǎn)速的概念，以電機(jī)轉(zhuǎn)速信息控制起動完成，縮短起動時間，改進(jìn)了異步電機(jī)軟起動過程。

3、
　　由于同步電機(jī)異步軟起動過程需要準(zhǔn)確獲得亞同步轉(zhuǎn)速信息，設(shè)計了電機(jī)阻尼繞組的磁鏈狀態(tài)觀測器，并針對其轉(zhuǎn)速估計在亞同步轉(zhuǎn)速附近出現(xiàn)超調(diào)的問題，引入等效轉(zhuǎn)子思想對該方法進(jìn)行了改進(jìn)。在等效轉(zhuǎn)子的思想上結(jié)合異步電機(jī)轉(zhuǎn)速估計方法，獲得了一種新式的轉(zhuǎn)速估計方法，其正確性通過了仿真分析的驗(yàn)證。
　　最后，本文設(shè)計并制作了基于開關(guān)變壓器的電機(jī)軟起動系統(tǒng)樣機(jī)。通過樣機(jī)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了轉(zhuǎn)速估計方法的正確性；上位機(jī)能夠準(zhǔn)確監(jiān)控電機(jī)起動過程的狀態(tài)；