离散变频软启动转速检测的新方法及其应用

三相异步电动机的离散变频软启动很好地解决了电机直接启动电流大和常规软启动器启动转矩不足的问题,是重载设备较好的启动方法.实现离散变频很重要的一点是根据电机的转速进行各频段的切换,这要求对电机的转速进行实时地监测.离散变频软启动作为一种新的软启动方法,现有的测速方法适应性较差.针对离散变频技术的调压调频特点,提出了基于电机失电残余电压的测速方法;该方法原理简单、计算量小、易于单片机编程实现,并具有较高的准确度.最后,利用该测速方法确定各离散频段切换时刻,进行电机的离散变频软启动仿真,从仿真结果来看各频段切换平稳,电机在各离散频段内保持良好的启动特性,证明了该方法应用可行性.     

基于无功补偿装置的电机软启动研究

针对异步电机启动电流谐波大,启动功率因数低等问题,提出一种基于无功补偿的电机软启动方法。建立了基于无功补偿的电机软启动器系统结构模型,分析无功补偿装置的控制方式以及补偿电容的算法。并借助MATLAB分别对三种启动方式进行仿真对比,结果表明,基于无功补偿的电机软启动方式在减小无功功率提高功率因素的同时,进一步减小了启动电流。     

高压大功率异步电动机软启动性能的研究

介绍了一种基于限流变压器的高压电动机软启动装置,通过控制晶闸管的触发角连续改变电动机的定子端电压,实现电动机的软启动,同时通过仿真和实验,详细分析了高压电动机软启动时的启动转矩特性,提出了消除启动转矩脉动的控制方法以及实现恒流软启动的控制方法.经过实验证实,新装置可以使大功率高压异步电动机平稳可靠的启动.     

基于STATCOM调压方式的异步电动机经济运行

为了解决异步电动机直接启动过程中启动电流大、需吸收电网侧无功功率、抗扰性能差等缺点,提出了一种基于静止同步补偿器进行电压调节的异步电动机综合节能优化模型。通过分析静止同步补偿装置调节电压的工作原理和性能,在此基础上基于电压调节模式提出了1种新的异步电动机节能优化方法,以实现异步电动机软启动、动态连续无功功率补偿和机端电压稳定控制。通过仿真分析并与电机直接启动进行比较,验证了所提模型的有效性和优越性。     

基于DSP的模糊PD控制算法的研究

通过针对电动机启动特性进行分析,以及对常规PID控制和模糊控制理论的比较,提出了基于模糊PD控制的中压电动机软启动设计方法。通过DSP2812微机控制系统检测输入电流,根据输入电流值,在中压电动机启动不同阶段分别采用模糊控制和PD控制,最后通过仿真和实验验证了所提出算法的有效性和实用性。     

大型电动机变频软启动容量计算方法

介绍了一种大型电动机高压变频软启动装置容量的计算方法,详细分析了计算原理,按照该计算方法在高炉风机大型电动机变频软启动装置项目中进行了容量计算,并按计算容量设计选型了GBRQ系列高压变频软启动装置,满足项目的使用要求,实际启动电流约为电动机额定电流的20%。     

一种完善电动机启动性能的装置

针对三相交流异步电动机的软启动,给出了一种用单片机、步进电机、多圈电位器组成的软启动装置,分析了软启动装置的工作原理、硬件组成及试验结果。该装置除了可以提高电动机启动时的功率因素,进一步减小启动电流及电网压降,还可以有效地消除常用软启动电路中的高次谐波并且可以方便地实现无级调压。特别合适于对调压精度、运行平稳性有较高要求的中、小型三相交流异步电动机的启动。     

基于有功电流预测算法的三相VSR软启动策略研究

针对三相VSR启动过程存在电流冲击问题,在分段控制的基础上,提出了一种基于瞬时功率理论的有功电流预测的控制方法,构建软启动电流给定曲线,达到启动速度快、电压电流曲线光滑、无冲击和无超调的效果。仿真和实验证明了策略的正确性和可行性。     

开关磁阻电机启动转矩控制策略研究

针对开关磁阻电动机启动过程容易产生制动转矩使转速下降的问题,介绍了开关磁阻电机启动过程工作原理,分析了开通角和关断角对启动转矩的影响,提出了一种电流双闭环的启动转矩控制策略,建立了基于Matlab/Simulink的开关磁阻电动机启动系统仿真模型,与传统的电流单闭环控制策略相比,该方法能有效减小启动过程的制动转矩,使转速平稳上升。     

模糊自适应PID控制的异步电动机软启动器的研究

针对异步电动机直接启动过程中存在的问题,研究了一种基于模糊自适应PID控制的异步电动机转矩斜坡启动方式.通过异步电动机恒转矩负载机械特性的分析,推导出了转矩斜坡启动方式的数学模型.利用Matlab软件中的电气系统模块库和模糊逻辑工具箱,建立了基于模糊自适应PID控制的异步电机软启动系统的仿真模型,并进行了仿真.仿真结果表明恒转矩负载下模糊自适应PID控制的转矩斜坡软启动方式正确有效,可以有效地减小启动过程中对电网的冲击,降低了对拖动系统的不利影响,同时启动过程平稳.     

Optimal planning of soft starter for large drain motor based on simulated annealing method

This paper proposes the optimal planning of soft starter characteristics for a large drain motor based on simulated annealing (SA). First, the planning of the soft starter characteristics is formulated as an optimization problem with minimal motor starting time; then, the constraints of the motor starting energy, power quality requirements, and minimal cost of transmission line are constructed. The system framework of an actual case in Taiwan is used as the basis of this study with simulation. Before and after the installation of three sets of soft starters, measuring instruments are used in the field to investigate the changes of current and voltage during the motor starting, thus establishing the database of current swell and voltage sag. The searching algorithm based on the SA method is developed by the program MATLAB, such that the soft starter can regulate the minimal motor starting time and meet the above‐mentioned constraints. According to the model of the system circuit and the characteristic parameters constructed by an actual case, the simulation results verify the superiority of the proposed SA method. © 2014 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

游梁式抽油机用电动机软起动模糊自适应控制系统的设计与仿真

针对游梁式抽油机用电动机直接起动电流过大的问题,设计了一种游梁式抽油机用电动机软起动模糊自适应控制系统.将电流偏差和偏差的变化率作为输入量,晶闸管触发角的变化作为输出量,对电动机实施恒流软起动.基于MATLAB/SIMULINK仿真软件进行了该系统的仿真研究,结果表明,该系统能有效地降低电动机起动电流,起动过程平稳,无...     

基于晶闸管模糊控制的电动机软起动研究

传统降压起动方式会对电动机本身、拖动设备及电源设备的使用寿命有很大的影响,同时对电网电压也造成很大的冲击,影响同一电网其他电气设备的正常运行.为了解决上述问题,本文研究了三相感应电动机软起动器.主电路由三组反并联的晶闸管构成,通过控制晶闸管的触发角,降低电动机定子电压,从而达到抑制起动电流冲击的目的.对交流调压电路进行...     

基于触发角定时控制的异步电机软起动控制器设计

针对起重设备专用三相异步电机的直接起动问题,分析了异步电机的T型等效电路,阐述了晶闸管调压电路的工作原理,提出了一种基于触发角定时控制的异步电机软起动方法。基于MATLAB/Simulink搭建了相应的系统仿真模型,进行了提出方法的仿真分析,验证了所提方法的正确性。最后,基于单片机设计了相应的软起动器的软硬件,进行了试验测试。结果表明提出的方法可以有效地实现三相异步电机的平滑起动,起动电流较小,有效地减少了起动过程对电机和电网的影响。     

新型电力系统中高压感应电机起动过程不同算法的对比研究

电力行业碳排放是我国碳排放的主要组成部分,为实现“双碳”目标,低碳新型电力系统成为电力系统未来发展的必然趋势。含有高比例新能源的电力系统抗扰性弱、过载能力低,大型感应电机起动可能导致设备脱网,对系统稳定带来不利影响。因此电机起动过程高效、精确的计算对新型电力系统暂态时域仿真尤为重要。为了得到能和电力系统常用暂态仿真程序接口的感应电机起动高效稳定算法,进而提高暂态仿真效率,本文对比研究了显式欧拉、隐式欧拉、隐式梯形、龙格库塔四种算法的精度、稳定性和效率,并将上述算法用于高压大功率感应电机的起动过程仿真分析,从数值迭代的角度分析了不同算法采用大步长仿真进入稳态阶段出现振荡的原因。为解决该数值振荡问题,对传统隐式梯形法引入可变参数,得到改进梯形法,确定了使算法可靠收敛的参数最优区间。最后通过算例仿真验证了改进梯形法的有效性和可行性,为低碳新型电力系统高效仿真算法的选择提供指导。     

大容量电机启动方式对电网的影响

大容量同步电机直接启动时,启动电流很大,会引起电网电压急剧下降。为此,采用自耦变压器降压启动方式启动大型同步电机。建立了含大容量电机的系统潮流计算模型,分析了大容量电机启动方式对110 kV电网和用户变电站供电系统电压的影响。利用动态仿真软件,针对不同系统容量及电机采取不同启动方式进行了电压降落及启动过程的仿真。理论计算与仿真结果表明,大容量同步电机启动时需避开系统小运行方式,验证了自耦变压器降压启动对减小系统压降的可行性。同时,仿真模型可用来确定电机启动时系统的运行方式及降压启动时自耦变压器的抽头。为保证电网电压质量,与直接启动方式相比,大容量电机启动应该采用自耦变压器的降压启动方式,且需选择合适的降压抽头。     

异步电动机软起动的数字仿真

异步电动机的软起动可控制电动机的起动电压和起动电流,减少电动机起动过程对电网和负载的冲击,同时保证电动机运行平稳。分析软起动的工作状态,并建立了数学模型。利用MATLAB软件对采用PI电流闭环控制的异步电动机软起动系统编制程序,通过实例进行仿真,并对仿真结果作了分析。     

基于电流估算的永磁同步电机伺服控制系统设计

在有位置精度要求的伺服电机控制应用场合,为了降低电机控制系统的成本,设计了一种永磁同步电机(PMSM)的无电流传感器控制方法。基于矢量控制策略,通过电机定子电压方程对定子电流进行迭代估算,根据系统响应速度要求,对控制器参数进行了设计,利用Bode图分析了系统的带宽,在不使用电流传感器的情况下实现了PMSM位置环、速度环和电流环控制,通过仿真验证了该控制器参数的有效性。在表贴式永磁同步电机(SPMSM)上进行了位置控制实验,动态响应效果满足设计要求,验证了该方案的有效性和可行性。     

等效正弦的分级变频软启动器研究与设计

针对传统软启动器起动转矩过小而无法满足重载起动的问题,利用分级变频原理,同时借鉴恒压频比的电机变频调速理论,提出了一种基于等效正弦的分级变频软启动控制方法,可以降低电机定子相电流的谐波含量,减小电机在分级变频软启动过程中的转矩脉动,达到平稳起动重载的目的。通过搭建基于等效正弦的7阶段控制系统仿真模型,验证了该理论的合理性。在此基础之上,研制了分级变频软启动器实验样机,试验结果表明,所提出的方法可有效的改善电机的起动电流波形,与仿真结果吻合。     

基于分级变频的高转矩软起动器的研究

针对晶闸管交流调压式软起动器初始转矩过小而无法满足重载起动的需求的问题,提出了一种基于分级变频原理的软起动器控制方法。仿真结果表明,该控制方法在降低电动机起动电流的同时可以显著提高其初始起动转矩,验证了该方法的有效性与可行性。试验结果与仿真结果相符,再次验证该控制方法可以有效地改善电动机软起动器的起动性能。