新型磁控軟起動控制器的研制.pdf

1、三相異步電動機(jī)在我國的工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，當(dāng)電機(jī)直接起動時(shí)，起動電流能達(dá)到額定電流的5～7倍，該沖擊電流會對電機(jī)自身造成損害，也可能引起電網(wǎng)電壓急劇下降，破壞同電網(wǎng)其它設(shè)備的正常運(yùn)行。軟起動技術(shù)的使用能夠有效抑制電機(jī)的起動電流，改善電機(jī)的起動性能。
　　 本文首先比較了目前交流異步電動機(jī)的幾種常用軟起動方法，分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn)。由于磁控軟起動技術(shù)具有適用范圍廣、可靠性高、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。因此，本文提出基于磁控軟起動技術(shù)

2、設(shè)計(jì)出一種新型磁控軟起動控制器。在分析磁控軟起動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)控制器在磁控軟起動系統(tǒng)中的作用和設(shè)計(jì)要求，通過比較幾種磁控軟起動控制器的設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，最終確定了基于雙CPU的新型磁控軟起動控制器方案。根據(jù)控制器的總體設(shè)計(jì)要求，完成了新型磁控軟起動控制器的硬件設(shè)計(jì)。詳細(xì)闡述了各單元電路的功能和設(shè)計(jì)思路，包括雙CPU通信電路、電流電壓信號采集與調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、同步信號采集電路、晶閘管驅(qū)動電路、輸入輸出接口電路

3、以及通信接口電路，給出了相應(yīng)的硬件實(shí)現(xiàn)電路和功能分析。針對控制器的抗干擾設(shè)計(jì)要求，給出了具體的硬件抗干擾措施。研究了恒流軟起動方式的智能控制算法。為恒流軟起動方式設(shè)計(jì)了模糊PID控制器，對其設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)過程和軟件實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了詳細(xì)的論述。通過模糊控制方法對Kp參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)的控制算法綜合了PID控制和模糊控制的優(yōu)點(diǎn)，具有較快的響應(yīng)速度，較高的精度和魯棒性。在硬件設(shè)計(jì)和恒流軟起動智能控制算法研究的基礎(chǔ)上，完成了控制器的各軟件功能模塊

4、的軟件設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)主程序、初始化、自檢、允許起動/軟停條件檢測、軟起動過程控制、人機(jī)交互等軟件模塊，給出了程序設(shè)計(jì)的流程圖，并給出了具體的軟件抗干擾措施。最后，對新型磁控軟起動控制器進(jìn)行了試驗(yàn)研究。介紹了試驗(yàn)平臺、調(diào)試過程和試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)結(jié)果表明新型磁控軟起動控制器性能穩(wěn)定，能實(shí)現(xiàn)三相異步電機(jī)的恒流軟起動，起動特性好。本研究表明，基于磁控軟起動技術(shù)，采用智能控制算法和雙CPU處理器的新型磁控軟起動控制器具有成本低、集成度高、可靠性好、