摘 要

异步电动机直接起动时，由于起动电流非常大，会对电网造成冲击，影响电网的稳定性，而采用软起动技术能够有效的降低这些影响，因此，软起动技术被广泛的应用于电动机的起动中。

本次毕业设计的主要目的就是研究软起动特性。在起动电机时，达到减小起动电流和缩短起动时间的目的。

首先就对软起动技术的发展和研究现状进行了研究，大致上了解了软起动技术，确定了自己毕业设计的章节安排。

然后就对异步电动机的T型等效电路和传统的降压起动方式进行介绍，并且对液态电阻软起动、晶闸管调压软起动、磁控软起动、变频器软起动等软起动方式进行分析。

再就是对两种不同功率的电动机分别进行直接起动、晶闸管软起动仿真，得到不同起动方式的起动电流、转速的波形图，验证采用软起动方式能够限制起动电流的有效性。

最后通过对异步电动机理想起动曲线分析，结合曲线分阶段的特性采用复合控制方式进行软起动仿真，最终得到了既能限制电动机起动电流，又能缩短起动时间的结论。

本文通过理论上的研究和结合仿真的波形图，对于电动机软起动特性有了进一步的了解，并且能够采用复合控制来限制起动电流，缩短起动时间。

关键词：异步电动机；软起动；起动限流；MATLAB仿真

Abstract

When the asynchronous motor is started directly, the starting current is very large, which will affect the power grid, which affects the stability of the power grid. The soft start technology can effectively reduce these effects. Therefore, the soft start technology is widely used in the starting of the motor.

The main purpose of this graduation design is to study the characteristics of soft start. When starting the motor, the purpose of reducing the starting current and shortening the starting time is achieved.

First of all, the development of soft-start technology and research status of the study, generally understand the soft-start technology, to determine their graduation design chapter arrangement.

Then, the T-type equivalent circuit and the traditional step-down starting mode of the asynchronous motor are introduced, and the soft start mode such as the soft start of the liquid resistance, the soft start of the thyristor, the soft start of the magnetron, and the soft start of the inverter are analyzed.

Then the two different power of the motor were directly started, thyristor soft start simulation, get different starting mode of the starting current, speed waveform, verify the use of soft start mode can limit the effectiveness of the starting current.

Finally, through the analysis of the ideal starting curve of the asynchronous motor, the soft start simulation is carried out by using the composite control method in combination with the characteristics of the curve, and finally the conclusion that the motor starting current can be limited and the starting time can be shortened.

In this paper, through the theoretical study and combined with the simulation of the waveform, the motor soft start characteristics have a better understanding, and can use composite control to limit the starting current, shorten the starting time.

Key word:The asynchronous motor；Soft start； Limiting starting current；MATLAB simulation

目录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 本课题研究的背景与意义 1

1.2 国内外研究现状及发展趋势 3

1.2.1 国外软起动技术的发展现状 3

1.2.2国内软起动产业发展现状 3

1.2.3 与国外软起动技术差距及发展趋势 4

1.3 课题主要研究的内容以及章节安排 4

第2章 交流电动机起动方法分析 5

2.1 异步电动机起动的基本原理及机械特性 5

2.1.1 异步电动机起动原理 5

2.1.2 异步电动机的机械特性 6

2.2 电动机传统降压起动 6

2.3 电动机软起动方法分析 7

2.4 异步电动机软起动方法比较 11

2.5本章小结 11

第3章 电动机起动方法的仿真 12

3.1 三相异步电动机的直接起动仿真分析 12

3.1.1 7.5kW/380V/15A交流电动机直接起动建模与仿真 12

3.1.2 1800kW/6kV/220A交流电动机直接起动仿真 13

3.1.3 直接起动的仿真分析 14

3.2 三相交流异步电动机Y-△起动的仿真分析 15

3.3 异步电动机晶闸管软起动仿真 17

3.3.1 交流异步电动机的软起动的建模与仿真 17

3.3.2 交流异步电动机软起动的仿真 18

3.4 直接起动与软起动的比较分析 21

3.5本章小结 21

第4章 电动机起动限流与起动时间 22

4.1 异步电动机理想的起动特性曲线及分析 22

4.2 电动机起动控制方式分析 23

4.2.1 基本控制方式 23

4.2.2 控制方式的确定 25

4.3 两种限流方式的软起动仿真 26

4.3.1 采用电压斜坡控制方式 26

4.3.2 复合控制方式的仿真 28

4.3.3 仿真分析 30

4.4 本章小结 30

第5章 总结和展望 31

5.1 总结 31

5.2 展望 31

参考文献 32

附录A 直接起动仿真模型 33

附录B Y-△降压起动仿真模型 34

附录C 晶闸管软起动仿真模型 35