工频同步切换.pdf

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1、《电气自动化)2011年第33卷第1期可编程序控制器应用PLCApplications基于PLC控制的电机变频／工频同步切换刘思张加胜(中国石油大学(华东)电气工程系，山东东营257061)摘要：研究了一种异步电机变频／工频同步切换的控制方法。设计出一种由鉴频鉴相控制、PI调节和作为压控振荡器的变频器构成的锁相同步切换控制方案。PLC保持对工频相位信号和变频器的输出相位信号进行实时地检测。当两信号频率一致且相位差在允许的误差范围内时，PLC控制与工频回路和变频回路相关的交流接触器动作，从而实现电机工频和变频电路的无冲击切换。关键词

2、：锁相同步切换压频控制器PLC变频器[中图分类号]TP399；TM301．2[文献标识码]A[文章编号]1000—3886(2011)O1-0041-03TheMotorSynchronousSwitchingbetweentheInverterPowerandPower-frequencySupplyBasedOnPLCControlLiuSiZhangJiasheng(ChinaUniversityofPetroleum，DongyingShandong257061，China)Abstract：Thispaperdevelo

3、psasynchronousswitchingmethodbetweenvariable~equencyandpower~equencyforACasynchronousmotor．Basedonthediscussionintheory，thePhase—LockedSynchronousSwitchingControlSchemeisdesigned，whichisconsistsofthe~equencyandphasediscriminator，PIregulatorandVCO(VoltageControlledOsci

4、llator)whichisreplacedby~equencyconve~er．ThePLCkeepsreal·timedetectionofthephasesignalsofthevariable~equencyandthepower~equency。andwhenthephasedisplacementbetweenvariable~equencyandpower~equeneyisintherangeofallowableerror，thePLCcontrolscontactorcoilpullinoroutbetween

5、power~equencyandvariable~equencycontactor，SOthesynchronousswitchingornon—impactswitchingisrealized．Keywords：phase—lockedsynchronousswitch；VCO；PLC；~equencyconvener由电机的工U刖旨作原理可知，对于在变频器与工频电网相互切换的过程中，由于变频器输出的三相异步电机而初始相位不确定，使得输出的三相电源和工频电源的相位往往不言，每一相定子绕一致。即使变频器输出的电源频率等于工频电源

6、频率，一旦强行组产生的感应电切换的话，定子电流有时也会远大于电机的额定电流，严重时还动势。和定子每会损坏电机。所以有必要在变频器的输出切换方式上做改进，设计一套切换控制系统，避免切换过程产生过大的冲击电流I2。一相所加的电源本文主要研究一种适用于交流电动机变频与工频平滑切换电压频率相图1三相异步电机变频转工频相量图同，相位和幅值均的锁相同步控制方法，设计开发基于PLC的测控系统。其系统不同。当电源断开时，消失，但由于电机的惯性旋转，使得E的核心问题是如何尽可能地减小切换过程中的冲击电流。不会马上消失。这必然对切换过程产生影响。变频

7、器的工作原l异步机切换的理论分析理决定其输出电压和工频电压的相位差具有随机性，图中变频／工频同步切换的重点在于切换时机的把握上。我们采以西角表示两者相位差(0。～180。变化)。用三相异步电机任意一相的相量图(图1)来加以说明相位不一假定电机先变频运行，变频向工频切换瞬间，电机定子承受致对变频／工频切换过程的影响。的总电压￡，=+。如果变化到使得和同相，此时(／l：变频器加在电机某相定子绕组的相电压；=l{+l。I已远远超过电机的额定电压，必然会引起电机的，：该相的定子绕组产生的感应电势；过流和绝缘受损等严重的问题；如果使得和反相

8、，此时：电网工频相电压；=ll+l巨l即电机定子承受的总电压最小，对电机的冲击最，：切换后电机定子绕组承受总的相电压；小，该时刻为最佳切换点。但是由于定子感应电势难于检测，最佳切换点实现起来较困难，实际中如果我们把与同相位这收稿日期：2010．07