基于pic的智能异步电机软起动器的研究

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1、天津大学硕士学位论文基于PIC的智能异步电机软起动器的研究姓名：吕海英申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：贾贵玺20080601中文摘要为了减小异步电机在起动过程中过高电流对电网的冲击，消除传统降压起动对电器和机械设备的不利影响，提高电机的起动特性，本文基于电力电子技术对异步电机的软起动进行了较为深刻的研究。本文介绍并设计了一种基于PICl8F4550的新型的软起动器。在功能上，除了具有一般的电压斜坡软起动和电流限流软起动功能，还增加了专门针对泵类负载的转矩闭环泵控软起动模式。这种起动方式有效的降低了水泵起动和停止时造成的水锤，并减轻了管路系统的

2、振荡。同时，针对异步电动机软起动过程中出现的电流、电磁转矩以及转速振荡问题，分析了引起振荡的影响因素及其产生原因，采用以电流关断时刻为晶闸管触发基准来抑制振荡问题。文章首先分析研究了异步电机的基本结构和工作原理，确定了软起动器所采用的基本原理和控制方法。分析得出为改善泵类负载起动性能所采用的转矩闭环泵控制策略以及为减小振荡所采用的关断角控制方法的可行性。其次，本课题对传统的软起动器的改进进行了尝试。采用Microchip公司的PICl8F4550芯片为控制核心。在此基础上，详细介绍了交流采样电路、同步触发电路以及通迅接口电路等硬件电路。软件方面采用C语言和汇编语

3、言混合编程实现模块化程序的设计，在文中较为详细地介绍了控制系统各部分软件的设计思想和实现，其中包括主程序流程、各种起动方式的控制程序等。在文章最后给出了基于MATLAB搭建的软起动系统的仿真模型，仿真结果表明这种带泵控制功能的软起动器可以有效的减小电机起动过程中过高电流对电网的冲击，优化了电机的起动性能。关键词：软起动，PIc，转矩闭环控制，关断角控制ABSTRACTTbreducethehi曲startingcurrentasasynchronousmotorsstartupdirectlyandeliminatethenegativeinfluencetoe

4、lectricalequipmentandmechanismthatbroughtaboutbyasynchronouswhenitstatsupwithreduced—Voltagemeans，anewmethodbasedonpowerelectronicstechnologyforimproVingthestartingcharacteristicsofasynchronousmotorispresented．Thispaperdesignedandintroducedasoftstarterofasynchronouselec仃13motorwhichi

5、scontrolledbyPIC18F4550，analyzedtheworkingprincipIe，f-unctionandapplication．ThissystemoptimizedthetmditionalVoltagerampingtechniqueandcurrentlimittechnique．Themodeoftorqueclose．100pcontrolwasdesigned，whichcanstartpumploadmoresmoothly．Itcanalsoreducethewaterhammerandthevibrationofpipe

6、line．Atthesametime，oscillationofcurrent，electromagnetictorqueandspeedappearsduringsoft—stating．Someinnuencingf．actorsoftheoscillationareanalvzedandthecauseofoscillationisderived．Than，amethodofcontroIlinghold-ofrangleisproposedtoreducetheoscillation．Firstlv’onthebasisoftheresearchofth

7、est]ructureandtheoperationprincipleoftheasynchronousmotor，thebasicprincipleandcontrolmethodofthesoRstarterareestablished．SoRstarterwithtorqueclosed-loopcontrolmnctiontorestrainwaterhammerandthehold．o厅angleofcurrentmethodt0reduceoscillationareaVailable．SecondlⅥthecontr01circuitsofthes

8、oRstarterare