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1、西安科技大學碩士學位論文基于DSP的分級變頻軟起動器的研究專業(yè)名稱：電氣工程作者姓名：王剛指導教師：童軍論文題目：基于DSP的分級變頻軟起動器的研究專業(yè)：電氣工程碩士生：王剛(簽名)指導教師：童軍(簽名)摘要異步電動機軟起動的研究，是近年來人們對電動機起動研究的一個重要方面。由于傳統(tǒng)的軟起動是將晶閘管觸發(fā)角的大小按一定的規(guī)律去改變，以此去減小電動機的輸入電壓，將電動機的起動電流以及起動轉(zhuǎn)矩同時降低，從而無法實現(xiàn)重載起動。雖然變頻器對于電動機的起動效果好，但是由于其成本投入大，僅用于電動機的起動是不經(jīng)濟的。針對以上出現(xiàn)的問題，本文利用
2、晶閘管斬波技術(shù)，采用了一種新方案，即分級變頻軟起動技術(shù)。在不增加成本的情況下，通過對工頻半波的通斷控制，達到改變電壓和頻率的目的，滿足電動機對起動電流和起動轉(zhuǎn)矩的要求。本文以分級變頻理論為依據(jù)，通過對各級子頻率進行數(shù)學分析找出子頻率與原始信號相位角之間的關(guān)系。并且通過對理論以及仿真的研究，計算出了能使電動機達到最大電磁轉(zhuǎn)矩的最優(yōu)觸發(fā)角和最佳的相位角組合。本文的分級變頻軟起動形式提出分四級起動，并且能夠保證在各個子頻率下都可以是最優(yōu)的正序電壓組合和實現(xiàn)啟動轉(zhuǎn)矩最大化。通過對電動機在軟起動調(diào)壓過程中產(chǎn)生電流振蕩的分析，并且為了使在起動中電磁轉(zhuǎn)矩
3、和電流脈動得到抑制，我們提出了電動機分級變頻軟起動控制器中在二分頻到工頻期間實施電動機功率因數(shù)角閉環(huán)控制的觀點。通過分級變頻軟起動器的建模和仿真實驗，并與傳統(tǒng)軟起動方式進行對比，驗證了分級變頻軟起動在重載起動方面所具有的優(yōu)勢。根據(jù)理論的分析和仿真結(jié)果，研制了分級變頻軟起動器實驗樣機，實驗結(jié)果表明，分級變頻軟起動器可以減小起動電流，增大起動轉(zhuǎn)矩，而且其控制效果好，驗證了設(shè)計電路的正確性和可實施性。關(guān)鍵詞：異步電動機軟起動器晶閘管分級變頻功率因數(shù)角研究類型：應用研究Subject:ResearchofDiscreteFrequencySoftS
4、tarterBasedonDSPSpecialty:ElectricalEngineeringName:WangGang(Signature)Instructor:TongJun(Signature)ABSTRACTSoftStartofthree-phaseasynchronousmotorisanimportantresearchtopic.Thetraditionalsoftisbychangingthethyristorfiringangletoreducethesizeoftheinputvoltageofthemotorsoth
5、atthemotorstartingcurrentisreduced,butlimitsthesizeofthestartingtorque,heavy-dutystartercannotbeachieved.Startermotorwithinverterhasinvestedtoomuchcost.Soforthesecontradictions,weusethyristorschoppingtechnique,weproposeanewscheme,namelytheclassificationfrequencysoftstartte
6、chnology,thesoftwarewehavedifferentpowerfrequencyhalf-wave-offcombinedcontrol,inordertoachieveVVVF,sothatwecannotincreasethecosttomeettheoriginalmotorforstartingcurrentandtorquerequirements.Inthispaper,ahierarchicalfrequencyasthetheoreticalbasis,weusemathematicalanalysisme
7、thodsfortheclassificationofsub-frequencyinvertersystemin-depthstudytodeterminethephaseanglebetweensub-levelfrequencyandtheoriginalsignal.Throughtheoreticalandsimulationanalysis,wecanfindthebestcombinationofphaseangleandvarioussub-optimalfiringanglefrequencyofmaximumelectro
8、magnetictorque.Inthispaper,thetraditionalmotorsoftstartermaincircuitstructurehasbeenimpro
