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基于晶闸管串联的高压电机软起动器的研究

作　者: 王伟
导　师: 王毅
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 电气工程
关键词: 晶闸管串联 均压电路 高压电机软起动器 晶闸管特性 晶闸管串联仿真
分类号: TM573
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


近年来,晶闸管电机软起动器以其性能优异、节能高效、安全可靠的优点迅速成为市场主流。但是目前国内市场上的软起动器以中低压为主,对于高压电机软起动器的研制还比较少。本文以高压电机软起动器为工程背景,以晶闸管的串联为主要研究对象,利用晶闸管的串联使软起动器的电压等级得到了提高,最终实现了高压电机软起动器。论文首先从晶闸管的开关特性出发,通过数学分析,对晶闸管的开通特性和关断特性做了相关研究。同时,对晶闸管的反向恢复特性进行了数学模型和仿真模型的建立,从根本上理解了晶闸管的关断原理。这为晶闸管的挑选以及串联打下了理论基础。其次,对晶闸管串联问题进行了深入研究,包括晶闸管串联前对其参数的选择,晶闸管串联不均压问题的研究以及均压电路的设计,然后通过建立仿真模型,对实际中晶闸管串联存在的问题进行了仿真分析。再次,针对晶闸管的串联做了相关实验,实验前进行了晶闸管的参数选择,外围器件参数选择和实验电路的设计。通过实验,可以看出串联的晶闸管实现了同时开通和关断。最后,从高压电机软起动器出发,研究了串联晶闸管的触发方式和高压测量的问题。在此基础上,建立了整个高压电机软起动器模型,通过分析仿真结果,可以得出高压电机软起动器在电机起动方面的优越性。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章 绪论  8-16
  1.1 课题背景与意义  8-9
  1.2 国内外研究现状及分析  9-10
  1.3 高压异步电机软起动方法综述  10-15
    1.3.1 高压异步电机传统起动方法  10-13
    1.3.2 高压异步电机的新型电子式软起动器  13-15
  1.4 论文主要内容  15-16
第2章 晶闸管特性分析及建模与仿真  16-27
  2.1 引言  16
  2.2 晶闸管介绍  16-18
    2.2.1 晶闸管的结构与工作原理  16-18
    2.2.2 晶闸管主要参数介绍  18
  2.3 晶闸管正向特性与反向特性分析  18-20
  2.4 晶闸管反向恢复特性的建模与仿真  20-26
    2.4.1 晶闸管反向恢复特性分析  20-21
    2.4.2 晶闸管反向恢复模型建立  21-22
    2.4.3 晶闸管反向恢复特性的仿真与结果分析  22-26
  2.5 本章小结  26-27
第3章 晶闸管串联相关问题的研究  27-36
  3.1 引言  27
  3.2 晶闸管的挑选  27-30
    3.2.1 晶闸管静态参数的选择  27
    3.2.2 晶闸管动态参数的选择  27-30
  3.3 晶闸管串联使用时的不均压问题研究  30-31
    3.3.1 晶闸管静态参数引起的不均压问题研究  30-31
    3.3.2 晶闸管动态参数引起的不均压问题研究  31
  3.4 晶闸管串联的均压电路设计  31-35
    3.4.1 晶闸管静态均压电路设计  32-33
    3.4.2 晶闸管动态均压电路设计  33-35
  3.5 本章小结  35-36
第4章 晶闸管串联的仿真与硬件电路设计  36-53
  4.1 引言  36
  4.2 晶闸管串联仿真  36-46
    4.2.1 带均压电路的晶闸管串联仿真  36-39
    4.2.2 不带均压电路的晶闸管串联仿真  39-41
    4.2.3 动态均压参数不一致对晶闸管串联的影响  41-44
    4.2.4 驱动信号不一致对串联晶闸管开通的影响  44-46
  4.3 晶闸管串联完整仿真模型的建立  46-48
  4.4 晶闸管串联实验电路设计  48-51
    4.4.1 同步信号形成电路  48-49
    4.4.2 驱动电路  49-51
    4.4.3 主电路  51
  4.5 本章小结  51-53
第5章 高压电机软起动器的仿真  53-69
  5.1 引言  53
  5.2 高压电机软起动器的相关技术的研究  53-62
    5.2.1 高压电机软起动器的晶闸管驱动电路  53-57
    5.2.2 高压电压测量问题的研究  57-61
    5.2.3 晶闸管参数不一致对软起动器的影响及其改善措施  61-62
  5.3 高压电机软起动器仿真  62-68
    5.3.1 仿真模型建立  63-66
    5.3.2 仿真结果分析  66-68
  5.4 本章小结  68-69
结论  69-71
参考文献  71-75
致谢  75

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 电器 > 控制器、接触器、起动器、电磁铁 > 起动器
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