灰色模糊控制在电机控制系统中的应用.pdfVIP

基于模糊控制的交流电机软起动器研究 电气传动 2006年 第36卷 第5期 基于模糊控制的交流电机软起动器研究 ‘ 袁佑新 赵彦威 丁一 张勇 武汉理工大学 摘要:叙述了交流电机直接起动存在的弊端，讨论了近年来常用的几种软起动方式及其存在的缺陷，重点 介绍了基于模糊控制算法的可变电抗器式交流电机软起动器，包括其系统结构、工作方式、模糊控制器及软件 设计。通过实验表明，该软起动器具有性能稳定、精度高、可节能等优点，控制效果良好。 关键词:模糊控制算法 可变电抗器 软起动器 StudyonACMotorSoftStarterBasedonFuzzyControl YuanYouxin ZhaoYanweiDingYiZhangYong Abstract,Inthispaper,theabuseofdirectstartofACmotorisdepicted.Severalsoftstartmethodswith theirlimitationarediscussed.ACmotorsoftstarterofvariablereactormodebasedonfuzzycontrolarithmetic ismainlyintroduced,includingthesystemstructure,working,fuzzycontrollerandsoftwaredesign.Theex- perimentshowsthatthesoftstarterisstableperformance,highprecisionandenergysavingetc.Thecontrol effectsaregood. Keywords:fuzzycontrolarithmetic variablereactor softstarter 低，特别是中、高压电机软起动装置，一旦元器件 1 引言 损坏，用户很难修复。 随着现代工业的发展，三相异步电动机以其低 2.2 液态电阻软起动 成本、高可靠性和易维护等特点，被广泛采用。但是 此方式为能量损耗型降压起动，起动时把大量 它在直接启动时，电流会达到额定电流的5-7倍。 的能量消耗在水电阻上，然后逐渐向电动机转移能 当电动机容量相对较大时，该起动电流将引起电网 量，使电动机提速。其弱点为:①水汽化之前的很短 电压急剧下降，其结果会破坏同电网其它设备的正 时间内水电阻很小，这时的电流会远大于设定值，若 常运行，甚至引起电网失去稳定，造成大的事故。电 电网容量不是很大，大电流会使电网电压急剧下降， 机直接全压起动时的大电流在电机定子线圈和转子 影响其他设备的正常运行;②汽化电阻与环境温度、 鼠笼条上产生很大的冲击力，会破坏绕组绝缘和造 极板等因素有关，因此起动电流的控制精度较差，变 成鼠笼条断裂，引起电机故障，大电流还会产生大量 化范围大;③起动时产生的热量使水升温，若要连续 的焦耳热，损伤绕组绝缘，减少电机寿命。 起动则要等水降温后方可，因此对连续起动次数有 限制;④有时会发生汽化电阻太大，起动电流不能跨 2 近年来常用的软起动方法[C17 过门槛值的情况造成起动失败。 2.1 晶闸管串联技术的电机软起动装置 另外，起动时产生的操作过电压会对电机的 这种方法要优于串电阻和自藕变压器等传统 绝缘造成很大伤害;较大的起动转矩冲击对电机 的降压起动方式，但对元器件特性参数的一致性 和机械设备都会造成较大伤害。 要求很高。另外，在使用一段时间后，元器件的 2.3 用变频器做软起动 参数还会发生变化，使元器件的均压性能降低， 其性能非常理想，它的电压和频率都能连续 极