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电子软起动器的研究

作　者: 苏行
导　师: 张仲超
学　校: 浙江大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 电机软起动起动方式中断服务子程序软起动控制器国内外发展状况软件实现方法轻载节能辅助开关转矩控制电机起动
分类号: TM573
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 578次
引　用: 25次
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内容摘要

异步电动机电子软起动器是一种集电机软起动、软停机、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置，相比于传统的起动器，它突出的优点体现在能够连续无级的调节电机起动、冲击转矩和冲击电流小、控制简便、起动重复性好以及体积小等方面，本文以异步电机电子软起动器为研究对象，研究高性能的电机软起动技术---转矩起动方式，并研制其实现电路。本文内容包括以下几部分：第一章绪论部分主要介绍了电机软起动技术在国内外发展状况和应用情况，并提出本文的研究内容和主要工作。第二章主要阐述了电机软起动的原理，从电机模型出发推导各起动方式的数学原理，并着重介绍了转矩控制起动方式的原理与控制策略。第三章详细介绍了软起动控制器的硬件设计，包括主电路、控制电路和辅助开关电源电路的分析和设计。第四章中，详细介绍了控制系统的软件设计，包括主程序，闭环计算程序和中断服务子程序等的设计与流程，并着重介绍了转矩起动软件实现方法。第五章主要在前面介绍的原理分析和软硬件设计基础上，完成了电子软起动器样机一台，对其进行试验测试，并对系统的实验结果进行了分析和比较，得出结论。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
第一章绪论  7-17
  1.1 异步电动机软起动技术的发展  7-11
    1.1.1 电机传统起动技术  7-9
    1.1.2 无级软起动技术  9-11
  1.2 电子软起动器  11-14
    1.2.1 电子软起动器的特点  11-12
    1.2.2 电子软起动器在国内外的应用和发展状况  12-14
  1.3 软起动器与变频器的区别与展望  14-15
  1.4 软起动器评价  15-16
  1.5 本文主要研究内容  16-17
第二章软起动技术  17-31
  2.1 异步电机数学模型  17-19
  2.2 传统起动方式的原理  19-21
    2.2.1 直接起动  19
    2.2.2 定子电路串电抗器起动  19-20
    2.2.3 星-三角(Y／△)起动  20
    2.2.4 自耦变压器起动  20-21
  2.3 晶闸管调压原理  21-24
  2.4 电子软起动器的起动方式与控制策略  24-29
    2.4.1 软起动方式  24-25
    2.4.2 各起动方式的原理与控制策略  25-29
      2.4.2.1 限流起动原理与控制策略  26
      2.4.2.2 斜坡电压起动(软起动)原理与控制策略  26-27
      2.4.2.3 转矩控制原理与控制策略  27-29
  2.5 软起动器停机原理  29-30
  2.6 本章小结  30-31
第三章电子软起动器硬件设计  31-49
  3.1 硬件系统简介  31-32
  3.2 系统主电路设计  32-34
    3.2.1 主电路的确定  32-33
    3.2.2 主电路元件参数选择  33-34
    3.2.3 驱动电路  34
  3.3 微机控制电路硬件设计  34-44
    3.3.1 主控芯片的选择  34-36
    3.3.2 键盘和显示部分  36-37
    3.3.3 检测电路  37-41
      3.3.3.1 同步脉冲信号产生和电压检测电路  37-39
      3.3.3.2 电流反馈信号与电流相位检测  39-40
      3.3.3.3 续流角检测  40-41
    3.3.4 保护电路  41-44
  3.4 辅助开关电源的设计  44-48
  3.5 本章小结  48-49
第四章电子软起动器软件设计  49-58
  4.1 主程序设计  49-52
    4.1.1 Intel196MC初始化程序设计和系统初始自检  50-51
    4.1.2 系统键盘和显示程序设计  51-52
    4.1.3 系统运行部分程序设计  52
  4.2 闭环计算子程序设计  52-56
    4.2.1 PI计算子程序  53-54
    4.2.2 转矩闭环计算子程序  54-55
    4.2.3 电流环计算子程序  55-56
  4.3 WG中断服务程序设计  56-57
  4.4 本章小结  57-58
第五章结果和结论  58-65
  5.1 主电路上的电压波形  58-59
  5.2 起动过程曲线  59-62
  5.3 停机过程曲线  62-63
  5.4 现场试验  63
  5.5 试验结论  63-65
课题总结与展望  65-66
参考文献  66-68
硕士期间发表的论文  68

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