基于轉(zhuǎn)速估計(jì)的交流電機(jī)軟起動(dòng)技術(shù)研究.pdf

1、高壓大功率交流電機(jī)直接起動(dòng)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很大的電流、轉(zhuǎn)矩沖擊，因此對(duì)大功率電機(jī)必須采用軟起動(dòng)以緩解系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩與電沖擊。而同步電機(jī)的起動(dòng)更為復(fù)雜，由于直接起動(dòng)的困難性，一般選用異步起動(dòng)的方式，在起動(dòng)過(guò)程中同步電機(jī)異步起動(dòng)與異步電機(jī)起動(dòng)原理類似。對(duì)于異步電機(jī)，如果能在軟起動(dòng)過(guò)程中加入轉(zhuǎn)速信息進(jìn)行輔助控制可以縮短起動(dòng)時(shí)間，而對(duì)于同步電機(jī)，能否準(zhǔn)確檢測(cè)到電機(jī)進(jìn)入亞同步轉(zhuǎn)速，直接影響到起動(dòng)是否能夠成功，因此轉(zhuǎn)速信息的獲取及精度更加重要。但對(duì)于大功率

2、交流電機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)速傳感器的安裝與使用都有很大難度。本文就交流電機(jī)在軟起動(dòng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)速估計(jì)問(wèn)題進(jìn)行了研究，并根據(jù)估測(cè)獲得的轉(zhuǎn)速信息設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于轉(zhuǎn)速估計(jì)的軟起動(dòng)技術(shù)方案。
　　為獲得電機(jī)軟起動(dòng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)速信息，選擇了全階狀態(tài)觀測(cè)器對(duì)電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速估計(jì)。首先從理論與仿真兩方面證實(shí)了全階狀態(tài)觀測(cè)器能夠完成相控調(diào)壓起動(dòng)方式下的轉(zhuǎn)速估計(jì)。并引入電網(wǎng)接入轉(zhuǎn)速的概念，以電機(jī)轉(zhuǎn)速信息控制起動(dòng)完成，縮短起動(dòng)時(shí)間，改進(jìn)了異步電機(jī)軟起動(dòng)過(guò)程。

3、
　　由于同步電機(jī)異步軟起動(dòng)過(guò)程需要準(zhǔn)確獲得亞同步轉(zhuǎn)速信息，設(shè)計(jì)了電機(jī)阻尼繞組的磁鏈狀態(tài)觀測(cè)器，并針對(duì)其轉(zhuǎn)速估計(jì)在亞同步轉(zhuǎn)速附近出現(xiàn)超調(diào)的問(wèn)題，引入等效轉(zhuǎn)子思想對(duì)該方法進(jìn)行了改進(jìn)。在等效轉(zhuǎn)子的思想上結(jié)合異步電機(jī)轉(zhuǎn)速估計(jì)方法，獲得了一種新式的轉(zhuǎn)速估計(jì)方法，其正確性通過(guò)了仿真分析的驗(yàn)證。
　　最后，本文設(shè)計(jì)并制作了基于開(kāi)關(guān)變壓器的電機(jī)軟起動(dòng)系統(tǒng)樣機(jī)。通過(guò)樣機(jī)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了轉(zhuǎn)速估計(jì)方法的正確性；上位機(jī)能夠準(zhǔn)確監(jiān)控電機(jī)起動(dòng)過(guò)程的狀態(tài)；