转矩控制软起动器设计与仿真研究开题报告
2020-05-28 06:57:19
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
一.课题研究背景及意义
异步电机又称感应电机,主要用作电动机运行,是目前工农业生产和国民经济各部门中使用最广泛的一种电机。金属切削机床、轧钢设备、鼓风机、粉碎机、水泵、轻工和纺织机械、矿山机械,绝大部分都采用异步电动机拖动。日常生活中,异步电机的应用也日益增多,电风扇、洗衣机、空调机等家用电器中,都用到异步电机。
异步电机所以被广泛应用,主要是由于它与其他各种电动机相比较,具有结构简单、价格低廉、运行可靠、效率较高、维修方便等一系列优点。而它的主要缺点是直接起动时,由于没有反电势,会产生相当于额定电流 4~8 倍的冲击电流,可能导致电网电压暂降而影响电网中其它用电设备的正常工作,甚至引发电机绝缘绕组短路而烧毁电机。此外,直接起动时的冲击转矩也将近是电机额定转矩的两倍,巨大的冲击转矩会给系统的传动设备和其负载带来不可避免的机械冲击和磨损。因此,对异步电动机起动性能的研究就显得非常有意义。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
鉴于异步电机在人们生活中的所占据的重要位置,其起动性能差的问题迫切的需要得到解决。为了使电机能够迅速达到额定转速正常工作,要求电机具有足够大的起动转矩且起动电流不能太大,因此,总是希望在起动电流较小的情况下,能获得较大的起动转矩。与传统起动方式相比,电子软起动器在一定程度上能够很好地改善电机的起动性能,并且能够保护电机。在比较了各种起动方式与综合研究各种软起动技术的基础上,基于晶闸管的转矩控制软起动方式被提出了。
它的控制主电路通过控制晶闸管的触发角使电动机的电磁转矩按照设定的曲线线性上升,当达到额定转矩后将晶闸管旁路,完成起动过程,在起动的过程中如果出现了电流的突变,则马上投入限流部分,使电流限制在用户规定的范围内,当电流稳定后,继续使转矩线性地增加,当然,限制电流的同时也会使转矩下降,从而影响转矩上升的线性度,其优点是起动平滑、柔性好、对拖动系统有利,同时减少对电网的冲击。
此题目的重点是查阅大量资料并熟悉异步电机的基本工作原理,设计转矩控制软起动的控制策略及驱动系统,研究异步电机的起动性能,并进行仿真研究,最后整理整个设计得到的结果。