高壓繞線電機(jī)軟起動(dòng)與調(diào)速一體化關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、武漢理工大學(xué)博士學(xué)位論文高壓繞線電機(jī)軟起動(dòng)與調(diào)速一體化關(guān)鍵技術(shù)研究姓名：肖義平申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：交通信息工程及控制指導(dǎo)教師：袁佑新201105制方法，并對(duì)雙饋調(diào)速系統(tǒng)采用磁場(chǎng)定向矢量控制方法進(jìn)行了低壓和高壓仿真研究。采用磁場(chǎng)定向矢量控制方法，對(duì)電流的勵(lì)磁分量和轉(zhuǎn)矩分量分別獨(dú)立控制，通過(guò)改變繞線電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)所接的交交變頻器產(chǎn)生的等效電壓的幅值、相位和頻率，從而改變電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，并可補(bǔ)償系統(tǒng)的無(wú)功功率，提高電機(jī)定子側(cè)的功率因數(shù)。第四，

2、進(jìn)行高壓繞線電機(jī)軟起動(dòng)和調(diào)速一體化系統(tǒng)研究。構(gòu)建了高壓繞線電機(jī)軟起動(dòng)和調(diào)速一體化系統(tǒng)。分析了高壓繞線電機(jī)軟起動(dòng)和調(diào)速一體化系統(tǒng)的工作過(guò)程，即當(dāng)軟起動(dòng)命令到來(lái)時(shí)，系統(tǒng)切換到軟起動(dòng)狀態(tài)，構(gòu)成軟起動(dòng)系統(tǒng)；當(dāng)調(diào)速命令到來(lái)時(shí)，系統(tǒng)切換到調(diào)速狀態(tài)，構(gòu)成調(diào)速系統(tǒng)，此時(shí)電力電子變流器復(fù)用作變頻器，可變電抗變換器復(fù)用作變壓器，可變電抗變換器通過(guò)切換系統(tǒng)與電機(jī)定子相連，電機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)切換系統(tǒng)與變頻器相連。進(jìn)行了電力電子變流器設(shè)計(jì)和可變電抗變換器設(shè)計(jì)，且進(jìn)行了

3、切換系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行了一體化主程序設(shè)計(jì)。第五，設(shè)計(jì)了繞線電機(jī)軟起動(dòng)和調(diào)速一體化低壓試驗(yàn)平臺(tái)。對(duì)軟起動(dòng)和調(diào)速一體化低壓試驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，包括主電路設(shè)計(jì)、控制電路設(shè)計(jì)、軟起動(dòng)子程序設(shè)計(jì)、分級(jí)變頻子軟起動(dòng)程序設(shè)計(jì)、調(diào)速子程序設(shè)計(jì)和人機(jī)界面設(shè)計(jì)。第六，在繞線電機(jī)軟起動(dòng)和調(diào)速一體化低壓試驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行軟起動(dòng)和調(diào)速一體化系統(tǒng)試驗(yàn)研究。對(duì)型號(hào)是YZRl80L8，額定功率為11KW的4極繞線電機(jī)分別進(jìn)行了軟起動(dòng)試驗(yàn)、調(diào)

4、速試驗(yàn)和一體化試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明系統(tǒng)不僅很好地實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的軟起動(dòng)，而且實(shí)現(xiàn)了同步轉(zhuǎn)速上10％下16％可調(diào)，并且可以進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償，定子側(cè)功率因數(shù)可達(dá)到1，甚至可以向電網(wǎng)發(fā)送滯后無(wú)功功率。同時(shí)對(duì)一臺(tái)YS6324型額定功率為240W的三相繞線電機(jī)進(jìn)行了分級(jí)變頻重載(采用1／10f兮1／7f嶺l／4f嶺l／2f嶺f五級(jí)起動(dòng)方式)提升試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明分級(jí)變頻軟起動(dòng)系統(tǒng)比降壓軟起動(dòng)系統(tǒng)起動(dòng)電流小，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，帶負(fù)載能力強(qiáng)。最后，分析了繞線電機(jī)