基于离散变频策略的摆式砂锯机软起动器设计.pdf

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1、《电气自动化}2011年第33卷第6期变流技术ConverterTechniques基于离散变频策略的摆式砂锯机软起动器设计方瑞明唐雁(华侨大学电气工程系，福建厦门361021)摘要：针对摆式砂锯机重载起动特性，提出了一种基于离散变频策略的电机软起动方法。采用MATLAB／Simulink建立了电机离散变频软起动模型，研究了离散变频起动时产生最大转矩的晶闸管最优触发顺序，并以1’I公司生产的TMS320LF2407ADSP芯片为核心，完成了摆式砂锯机电机软起动器的设计。仿真和实验结果表明，软起动器能使电机以高转矩和较小起动电流平滑起动，具有成本较低、控制简单的特点。关键词：摆式砂锯机离散

2、变频软起动数字信号处理器[中图分类号]TM301．2[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2011)06—0039—02DesignofSoftStartingControllerBasedonDiscreteVariableFrequencyStrategyinTiltipgSandSawDriveFangRuimingTangYan(DepartmentofElectricalEngineering，HuaqiaoUniversity，XiamenFufian361021，China)Abstract：Asoftstartingcontrollerbasedondiscre

3、tevariable~equencystrategyintiltingsandsawdriveisintroduced．UsingMATLAB／SIMULINK，thesimulationmodelsforthesoftstartingdrivesystemarepresented，andwhichisadoptedtoresearchtheoptimaltriggeringsequencestoobtainthemaximumstartingtorque．FinallythesoftstartingcontrollerbasedonTMS320LF2407Aisdesigned．Bot

4、hsimulationandexperimentresultsshowthatthedrivesystemcanstartinanacceptablecurrentwithenoughtorque．Keywords：Tiltingsandsawdiscretevariable~equencysoftstartingdigitalsignalprocessorO引言摆式砂锯机是石材行业的重要加工设备，其结构如图1所示，工作时由主驱动电机带动锯框做往返运动进行切削加工。由于其加工周期中大部分时间属于半载甚至轻载工作状态，因此可以考虑采用基于晶闸管调压的电机节能控制器对其进行节能改造。但该设备

5、起动过程中，主驱动电机需要带动重达十几吨的锯框，属于典型的重载起动，传统的软起动策略难以满足其要求。1一飞轮2一连杆3一主驱动电动机4一吊臂离散变频方法是AntonioGinart于1999年提出的一种适合于5一进给机构6一框锯升降机构7一撒料口8一立柱9一石材lO一锯框l1一石材车晶闸管调压电路的交交变频软起动策略。由于离散变频软起图1摆式砂锯机结构动仍采用传统软起动的反并联晶闸管电路结构，不需要像复杂的电机起动过程中f整流逆变电路结构，只需设计晶闸管控制策略就能实现较好的重a)2分频降低定子电压的同时25Hz载起动性能，具有成本低、控制简单的特点。因此，本文将其应用下调频率，可以减少

6、于摆式砂锯机主驱动电机的软起动器设计，并研究其最优触发方电机起动转矩的损法，进一步改善其起动性能。失J，这样就可以解1离散变频软起动策略决传统软起动器的起(c)4分频1．1离散变频软起动原理动转矩小的问题。““离散变频方法就是通过对晶闸管触发进行控制，有选择地控1．2最优分频组合(d)5分频制工频电源的某些半周波通过，而另一些半周波截止，从而实现经过离散分频后10Hz对频率的控制，如图2所示，其中粗实线为不同分频下的新波形图2不同频率下的基波信号波形的基波波形、阴影部分表示导通半周波。这样就可以使得电机起动过程中频率从一个较低的值开始，分级上升，最后达到5OHz。负序对称及不对称的情况。

7、为了提高电动机的起动转矩，必须使新频率下的电源产生最大的正向转矩，即使正序分量最大，负序收稿日期：2011一O9—22-分量最小。文献[4]经过研究指出只有3i+1分频才能得到正序基金项目：福建省高等学校新世纪优秀人才支持计划项目(闽教2010—24)；厦门市科技计划项目(3502Z20093026)对称组合，其中i=1，2，3⋯。正序对称组合正是最有利于起动的ElectricaIAutomation39《电气自动化)2ol1年第3