本科毕业设计_异步电动机软启动装置设计与分析

《本科毕业设计_异步电动机软启动装置设计与分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、异步电动机软启动装置设计与分析geofapplications.Keywords:asynchronousmotor; startingcurrent; current; torqueshock; thyristorsoft starter.目录摘要1ABSTRACT21绪论11.1课题背景及目的11.2国内外研究现状11.3课题研究方法31.4论文构成及研究内容42异步电动机特性分析52.1电机基本工作原理52.2异步电动机的启动特性62.2.1交流异步电动机等效电路62.2.2异步电动机的转矩特性72.2.3异步电动机的机械特性73软启动分

2、析103.1软启动类型103.1.1磁控软启动113.1.2液阻软启动113.1.3晶闸管软启动113.1.3.1晶闸管的特性123.1.3.2晶闸管的控制方法123.2软启动器基本原理13异步电动机软启动装置设计与分析3.3软启动器的系统组成143.3.1脉冲形成和隔离放大环节143.3.2触发角控制和调节环节143.3.3反馈量检测环节153.3.4电源同步检测环节153.4软启动器的主电路结构153.4.1软启动器主电路的设计原则153.4.2低压软启动器电路结构163.4.3中高压软启动器电路结构183.5软启动器的控制方式193.6软

3、启动过程分析203.6.1谐波分析及其影响203.6.2电动机在软启动时的机械特性224基于MATLAB的软启动仿真244.1MATLAB概述244.2软启动仿真分析24全文总结28参考文献29致谢30附录31异步电动机软启动装置设计与分析异步电动机软启动装置设计与分析1绪论1.1课题背景及目的异步电动机结构上是交流电机。广泛应用于各行各业,但是由于异步电动机的启动时启动转矩必须大于负载转矩才可能启动,假如额定电压下直接启动,必然存在启动电流比额定电流大几倍的问题,一般为4-8倍[1-2]，这么大的电流将导致电机内部的线路损耗很大，以及电机内部

4、严重发热，显然这是生产生活中不愿意看到的情况。为解决这一大问题，各种启动方法相继出现，软启动应运而生，本课题研究的目的，就是找出一种更好的异步电动机启动方法，让异步电动机启动过程中产生的启动电流不会很大，这样发热就会减少，损耗就能降低，效率就可以提高，同时还既保护了设备更保护了人身安全。简而言之，本课题研究的目的就是为了提高异步电动机启动的安全性，经济性和可靠性及满足其他启动要求。而我们将满足这些要求的启动方式称为软启动，相对应的将用于软启动的辅助设备称之为软启动器。1.2国内外研究现状异步电动机软启动器作为交流异步电动机控制设备,是一种比较新

5、的产品，有了三四十年的历史而已，它的关键的元器件是晶闸管,比软启动器问世早了20年左右[2-4]。这些年来，晶闸管在技术提高了、可靠性也升高了,价格却减低了,高速发展的晶闸管，为软启动器的问世与普及打下了良好的基础。因此，各个国家许多公司纷纷争先恐后研究软启动器，比如美国的AB公司，例如英国的CT公司，以及法国的TE公司、还有德国西门子公司等等。第32页共32页异步电动机软启动装置设计与分析大概从一九七几年起，晶闸管软启动器开始普及，近三十多年来，外洋晶闸管软启动器的研究脚步从未停止，取得越来越多的成就并在越来越多的行业领域得到普遍利用，且在很

6、多方面应用显示出特别的技术优势。在当前，晶闸管软启动器将展现更多的应用价值并得到更广泛的应用。本文凭据目前国内外软启动器的应用现状和技术背景，环绕晶闸管交流调压法式做了多项研究工作，使用单片机控制晶闸管交流调压方式进行了电子软启动器研究。晶闸管软启动器的面世始于上世纪七十年代，刚开始没有功率因素控制技术，后来被美国人融合进去了，由于电力电子技术及大规模集成电路的与时俱进，如今使用微控制器取代模拟控制电路[5]。如今在其他国家，他们对晶闸管软启动技术的研究是越来越朝着更加自动化的方向进步，对原有的软启动器不断地进行改进与革新，利用数学建模等切合实

7、际的方式。不再只局限于电动机本身，而是将内容扩展延伸到负载，找到负载的控制方法，从而提高负载的控制能力。对于相关矢量的控制技术也得到进展，如转矩,有了转矩控制软启动技术[6]。日常生活中很多地方都要使用到电动机，其中异步电动机居多。但是电动机太耗电，大约占电气设备的六成电量。在倡导新能源及节约能源之风的时代，各国纷纷进军节能降耗的潮流中。在额定负载左右，电机的工作效率最佳，一般在80%之上。当负载降下来之后，效率随之明显降低，而电机选型时是按照所求的最大负载和最坏环境下所必须的功率而定的，所以大多数情况下，在负载较轻或负载不均匀条件下，电机的运

8、行效率都不高，为了提升电机的工作效率，多年来全球多国从电机的设计构造、电机的选择利用、电网供电监管等层次着手，作了大批实验工作，得到了很大成就。从电机