基于無功補償?shù)母邏弘姍C軟起動器的研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，高壓電動機成為用電耗能主要的設(shè)備，其投入電網(wǎng)后所產(chǎn)生的過大的起動電流與起動轉(zhuǎn)矩對電機以及電網(wǎng)造成沖擊，使得電網(wǎng)諧波大量增加，甚至失去穩(wěn)定，因此需要對電機進(jìn)行軟起動。同時，對于大功率高壓電機來說，在起動、運行過程中會消耗大量無功功率，致使電機的功率因數(shù)較低，并且總電流增大將導(dǎo)致設(shè)備及線路的損耗增加，影響電壓質(zhì)量，如果不及時控制仍然會對電網(wǎng)安全運行產(chǎn)生不利影響。因此，本文闡述了一種基于無功補償?shù)母邏弘姍C軟起動器的研究，即在大

2、功率高壓電機軟起動的同時對其進(jìn)行就地實時的無功補償，并進(jìn)行了以下研究工作：
　　 ⑴查閱了大量有關(guān)國內(nèi)外電機軟起動技術(shù)以及電機就地補償技術(shù)的資料，歸納比較了幾種軟起動器，無功補償器的優(yōu)缺點，從技術(shù)性、可靠性和經(jīng)濟性方面綜合考慮，選定可變電抗式軟起動器作為本設(shè)計的軟起動部分，且在這個基礎(chǔ)上增設(shè)了無功補償裝置--TSC(晶閘管投切電容器)，并分析了其可行性。本設(shè)計將軟起動和無功補償結(jié)合起來，完善了傳統(tǒng)軟起動器的功能。
　　

3、⑵設(shè)計了以C8051F022單片機作為微處理器芯片的硬件控制系統(tǒng)，包括最小系統(tǒng)、模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、開關(guān)量輸入輸出電路、CAN總線通信電路、I/O擴展電路、人機交互界面以及存儲電路。同時對控制器進(jìn)行軟件設(shè)計，描述了各模塊的軟件流程并列出其部分重要程序：軟起動初始化程序，電壓斜坡式軟起動、脈沖突跳軟起動、恒流式軟起動，按鍵指示燈驅(qū)動程序等。
　　 ⑶對基于無功補償?shù)能浧饎酉到y(tǒng)各個主要環(huán)節(jié)進(jìn)行建模，包括軟起動器、三相交流電源、可變電

4、抗器、功率變換單元、觸發(fā)電路，晶閘管投切電容器，并對電機恒流起動前后電流電壓進(jìn)行仿真分析，比較總結(jié)得出軟起動器使電機起動電流大大減小。無功補償部分，將使用TSC對電機無功補償前后的功率因數(shù)進(jìn)行仿真比較，并針對TSC在不同的投切時刻進(jìn)行仿真，證明了電容器投切的最佳時刻。
　　 ⑷結(jié)合實驗數(shù)據(jù)分析和解決了在調(diào)試和實驗中所遇到的問題，并通過實驗驗證了將軟起動與無功補償結(jié)合起來的可行性。實驗表明，基于無功補償?shù)母邏弘姍C軟起動器能有效地控