新型磁控軟起動控制器的研制.pdf

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

2、設計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)和工作原理的基礎上，根據(jù)控制器在磁控軟起動系統(tǒng)中的作用和設計要求，通過比較幾種磁控軟起動控制器的設計方案的優(yōu)缺點，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)控制器的總體設計要求，完成了新型磁控軟起動控制器的硬件設計。詳細闡述了各單元電路的功能和設計思路，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，給出了相應的硬件實現(xiàn)電路和功能分析。針對控制器的抗干擾設計要求，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計了模糊PID控制器，對其設計思路、設計過程和軟件實現(xiàn)方法進行了詳細的論述。通過模糊控制方法對Kp參數(shù)進行自適應調(diào)節(jié)的控制算法綜合了PID控制和模糊控制的優(yōu)點，具有較快的響應速度，較高的精度和魯棒性。在硬件設計和恒流軟起動智能控制算法研究的基礎上，完成了控制器的各軟件功能模塊

4、的軟件設計，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、人機交互等軟件模塊，給出了程序設計的流程圖，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行了試驗研究。介紹了試驗平臺、調(diào)試過程和試驗結(jié)果。試驗結(jié)果表明新型磁控軟起動控制器性能穩(wěn)定，能實現(xiàn)三相異步電機的恒流軟起動，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、