| 【中文题名】 | 基于DSP的重载软起动系统的研究与开发 |
| 【英文题名】 | Research and Development for Overloading Soft Starting System Based on DSP |
| 【学科专业】 | 计算机应用技术 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-25 |
| 【中关键词】 | 晶闸管,感应电动机,DSP,重载软起动,离散变频, |
| 【英关键词】 | thyristor,induction motor,Digital signal processor,heavy load soft starting,discrete variable frequency, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>自动控制、自动控制系统> |
| 【论文摘要】 |
基于晶闸管调压电路的电动机软起动系统以其优越的性能广泛地应用于各个领域之中。它根据晶闸管调压原理由小至大地逐渐调节其输出电压,来减小电动机起动时的电流冲击。但它的缺点是:电动机起动转矩很小,导致在重负载场合下起动失败,故一般的电子式软起动系统只能适用于轻载工况。然而在电动机的广泛应用中,很大一部分是要求能带重载完成起动,如球磨机,粉碎机,矿井起重机,拉丝机,煤矿中的皮带传输机等。本文查阅大量文献,从电动机起动技术的发展现状出发,针对提高电动机起动转矩的离散变频理论,通过仿真解决其工程化应用的一系列问题,在提高重载软起动器性能和系统的开发等方面进行了深入的研究。
本文的研究内容包括以下方面:
1.仿真确定了各分频最优相位系统。离散变频控制无需要改变现有软起动系统的主电路结构,通过控制晶闸管的触发时刻,在电动机侧产生低于供电电源频率的电压和电流。通过仿真分析离散变频控制下的机电系统特性从而解决不平衡与负序对称下相位角的选择问题,提出了确定最优触发角组合的原则,即在考虑该频率下的基波合正序分量最大的同时,其他次谐波的合正序分量也应为最大。
2.用恒转矩控制策略解决了磁通骤变导致的转... |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
4-6 |
|
ABSTRACT |
6-10 |
|
第1 章 绪论 |
10-19 |
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1.1 课题的研究背景及意义 |
10-12 |
|
1.2 电动机的起动方法概述 |
12-15 |
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1.2.1 直接起动 |
12 |
|
1.2.2 传统降压起动 |
12-14 |
|
1.2.3 软起动器起动 |
14-15 |
|
1.2.4 变频器起动 |
15 |
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1.3 电动机软起动器的研究现状 |
15-18 |
|
1.4 本文主要研究内容 |
18-19 |
|
第2章 基于离散变频的电动机起动研究 |
19-36 |
|
2.1 引言 |
19 |
|
2.2 提高电动机起动转矩的方法 |
19-27 |
|
2.2.1 电动机起动性能分析 |
19-21 |
|
2.2.2 离散变频基本原理及研究思路 |
21-22 |
|
2.2.3 离散频率相位角的确定 |
22-25 |
|
2.2.4 离散频率的最大转矩 |
25-27 |
|
2.3 仿真与实验研究 |
27-34 |
|
2.3.1 负相序和不平衡系统下最优组合相位角的确定 |
27-29 |
|
2.3.2 离散频率系统特性仿真 |
29-33 |
|
2.3.3 实验结果 |
33-34 |
|
2.4 本章小结 |
34-36 |
|
第3章 分频台阶的选取和切换及恒转矩控制策略 |
36-57 |
|
3.1 引言 |
36 |
|
3.2 变频器的基本原理 |
36-38 |
|
3.3 分频台阶的选取 |
38-45 |
|
3.3.1 最低分频台阶的选取 |
38-43 |
|
3.3.2 过渡频率台阶的选取 |
43-45 |
|
3.4 恒转矩控制策略 |
45-48 |
|
3.5 频率的切换 |
48-52 |
|
3.5.1 分频台阶间切换 |
48-49 |
|
3.5.2 离散分频和软起动的切换 |
49-52 |
|
3.6 系统仿真和实验 |
52-55 |
|
3.6.1 系统仿真 |
52-53 |
|
3.6.2 验证性实验 |
53-55 |
|
3.7 本章小节 |
55-57 |
|
第4章 主电路的设计 |
57-65 |
|
4.1 引言 |
57 |
|
4.2 交流调压电路的选择 |
57-59 |
|
4.3 软起动相控触发脉冲的确定 |
59-61 |
|
4.4 软起动不同触发角下的电压计算 |
61-63 |
|
4.5 零序中性点的处理 |
63-64 |
|
4.6 本章小结 |
64-65 |
|
第5章 离散变频重载软起动系统的开发 |
65-86 |
|
5.1 引言 |
65 |
|
5.2 离散变频重载软起动系统的硬件设计 |
65-69 |
|
5.2.1 控制系统总体结构设计 |
65-67 |
|
5.2.2 控制单元的工作原理 |
67-69 |
|
5.3 离散变频重载软起动系统中的关键电路 |
69-74 |
|
5.3.1 电源电路的设计 |
69-70 |
|
5.3.2 电压同步信号和电流检测电路的设计 |
70-71 |
|
5.3.3 晶闸管状态和相序检测电路 |
71-72 |
|
5.3.4 触发系统和脉冲功放系统 |
72 |
|
5.3.5 功能和旁路接触器控制电路 |
72-73 |
|
5.3.6 键盘和显示电路 |
73-74 |
|
5.4 硬件可靠性设计 |
74-75 |
|
5.5 离散变频软起动系统的软件设计 |
75-78 |
|
5.6 软件可靠性设计 |
78-79 |
|
5.7 实验结果 |
79-84 |
|
5.8 本章小结 |
84-86 |
|
结论 |
86-88 |
|
参考文献 |
88-94 |
|
附录 |
94-95 |
|
致谢 |
95 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.384970 |
