發(fā)布時(shí)間：2020-10-27 01:37

　　 在現(xiàn)代工業(yè)控制領(lǐng)域中,交流電動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng)控制一直是個(gè)非常重要的研究課題,本文針對QJR-400?1140(660)礦用隔爆兼本質(zhì)安全型交流電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)器的使用要求,開發(fā)出基于ADμC841單片機(jī)的防爆軟起動(dòng)綜合控制器來作為QJR軟起動(dòng)器的控制核心。同時(shí)該軟起動(dòng)器已順利地通過了國家級檢測中心檢驗(yàn),其成果通過檢測鑒定被確立為河南省科學(xué)技術(shù)成果和河南省高新技術(shù)產(chǎn)品。 本文深入系統(tǒng)地研究了基于ADμC841單片機(jī)的QJR-400-1140(660)礦用隔爆兼本質(zhì)安全型交流電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)器的綜合控制器,主要內(nèi)容如下: 針對礦井防爆軟起動(dòng)器的發(fā)展,從理論上分析了交流異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過程,及電機(jī)在運(yùn)行中的短路、斷相、過載等常見故障的電氣特性和保護(hù)原理。提出了采用雙閉環(huán)PID調(diào)節(jié)器,用轉(zhuǎn)速和電流構(gòu)成雙閉環(huán)來控制電機(jī)的軟起動(dòng)過程,為防爆軟起動(dòng)綜合控制器研究提供了理論依據(jù)。 簡單的闡述了礦用隔爆兼本質(zhì)安全型交流電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)器的主要工作原理,提出了主電路的設(shè)計(jì)方案、晶閘管的選擇、防爆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),以保證滿足GB3836-2000、MT/T943-2005的要求。 以ADμC841單片機(jī)為中央控制單元,設(shè)計(jì)出一種新型智能化低壓軟起動(dòng)綜合控制器。該裝置能完成電機(jī)的電壓斜坡起動(dòng)、限流軟起動(dòng)、轉(zhuǎn)矩控制軟起動(dòng)以及工作中的漏電閉鎖、短路、過載、過壓、欠壓、相不平衡等故障進(jìn)行保護(hù)。以大屏幕液晶顯示器實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)參數(shù)及起動(dòng)參數(shù)的顯示,通過簡單的按鍵可輸入裝置的各項(xiàng)整定參數(shù),實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟起動(dòng)的數(shù)字化。通過RS485通訊可以使多臺(tái)軟起動(dòng)器組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集散控制。 對低壓軟起動(dòng)器的二次側(cè)交流信號進(jìn)行高速采樣,利用均方根算法獲取所需的電壓、電流、速度等參數(shù),對所需控制量進(jìn)行監(jiān)視、分析、統(tǒng)計(jì)和判斷,從而保證其保護(hù)功能的可信與可靠。同時(shí)對三相電壓進(jìn)行同步監(jiān)測、分析并提供晶閘管主電路的觸發(fā)脈沖,以保證電動(dòng)機(jī)按各種需要的軟起動(dòng)過程正常起動(dòng)。并對部分軟件模塊給出流程框圖或程序源代碼。 文中分析了礦井下生產(chǎn)環(huán)境存在的干擾源及所產(chǎn)生干擾信號的情況,針對不同特性的干擾信號,制定了相應(yīng)的硬件、軟件和MCU防治措施。 以該綜合控制器為核心的防爆軟起動(dòng)器性能穩(wěn)定,動(dòng)作可靠,起動(dòng)過程平穩(wěn),且操作簡便,顯示明了,具有傳統(tǒng)起動(dòng)器無法比擬的實(shí)用性和可靠性。
【學(xué)位單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2006
【中圖分類】：TP368.12
【部分圖文】：

Fig .2.3 Owes presses the protection hardware diagram2.5 三相交流調(diào)壓調(diào)速和 PID 原理2.5.1 三相交流調(diào)壓電路本軟起動(dòng)器主電路在提供大電流時(shí)采用的是三相交流調(diào)壓中的相位控制交流壓方式。主電路中的是用三對反并聯(lián)晶閘管接成的三相三線交流調(diào)壓電路，電機(jī)負(fù)接成星形或三角形聯(lián)接，由于沒有零線，每相電流必須和另一相構(gòu)成回路，應(yīng)采用脈沖或雙窄脈沖觸發(fā)，如圖 2.4 所示。相位控制交流調(diào)壓電路是利用晶閘管進(jìn)行調(diào)壓，即利用門極脈沖相位的變化來變端電壓的幅值。其輸出電壓大小由晶閘管的導(dǎo)通角決定，而晶閘管的導(dǎo)通角又與控制角有關(guān)�？刂平窃叫。敵鲈酱�。因此，只需在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中通過控制晶管控制角的大小，就可使電動(dòng)機(jī)的端電壓和起動(dòng)電流根據(jù)工作要求設(shè)定的規(guī)律進(jìn)行化。這樣，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式和起動(dòng)電流均可任意調(diào)整和設(shè)置，從而電動(dòng)機(jī)可以獲優(yōu)良的起動(dòng)過程。其實(shí)質(zhì)是降壓起動(dòng)，與傳統(tǒng)降壓起動(dòng)不同之處是無機(jī)械觸點(diǎn)，起電壓和起動(dòng)電流任意可調(diào)。因此軟起動(dòng)可避免直接起動(dòng)時(shí)強(qiáng)烈的起動(dòng)電流沖擊。

Fig .2.3 Owes presses the protection hardware diagram2.5 三相交流調(diào)壓調(diào)速和 PID 原理2.5.1 三相交流調(diào)壓電路本軟起動(dòng)器主電路在提供大電流時(shí)采用的是三相交流調(diào)壓中的相位控制交流壓方式。主電路中的是用三對反并聯(lián)晶閘管接成的三相三線交流調(diào)壓電路，電機(jī)負(fù)接成星形或三角形聯(lián)接，由于沒有零線，每相電流必須和另一相構(gòu)成回路，應(yīng)采用脈沖或雙窄脈沖觸發(fā)，如圖 2.4 所示。相位控制交流調(diào)壓電路是利用晶閘管進(jìn)行調(diào)壓，即利用門極脈沖相位的變化來變端電壓的幅值。其輸出電壓大小由晶閘管的導(dǎo)通角決定，而晶閘管的導(dǎo)通角又與控制角有關(guān)。控制角越小，輸出越大。因此，只需在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中通過控制晶管控制角的大小，就可使電動(dòng)機(jī)的端電壓和起動(dòng)電流根據(jù)工作要求設(shè)定的規(guī)律進(jìn)行化。這樣，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式和起動(dòng)電流均可任意調(diào)整和設(shè)置，從而電動(dòng)機(jī)可以獲優(yōu)良的起動(dòng)過程。其實(shí)質(zhì)是降壓起動(dòng)，與傳統(tǒng)降壓起動(dòng)不同之處是無機(jī)械觸點(diǎn)，起電壓和起動(dòng)電流任意可調(diào)。因此軟起動(dòng)可避免直接起動(dòng)時(shí)強(qiáng)烈的起動(dòng)電流沖擊。

2 電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)及保護(hù)原理分析統(tǒng)采用了三相平衡調(diào)壓式主回路，把六個(gè)反并聯(lián)的子線圈上，三只雙向晶閘管的觸發(fā)極受微電腦智能制，通過觸發(fā)電路的輸出改變晶閘管控制角的大小變電動(dòng)機(jī)定子電壓的大小，使電動(dòng)機(jī)的端電壓緩慢。如圖 2.5 所示。號如下：VT1 和 VT4 接 u 相，VT3 和 VT6 接 v 相、VT5 組成反向?qū)ńM，VT4、VT6、VT2 組成正
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 牛鑫;基于ADμC841單片機(jī)的防爆軟起動(dòng)綜合控制器的研究[D];重慶大學(xué);2006年

本文編號：2857827