運動控制系統(tǒng)課程設計交流電動機減壓軟起動系統(tǒng)仿真正文

1、交流電動機減壓軟起動系統(tǒng)仿真1 設計要求與方案 電機參數(shù)為：額定電壓=380V、頻率、定子電阻=0.435、額定功率=2.2KW、定子自感=0.002mH、轉子電阻=0.816、額定轉速=1420rpm、轉子自感0.002mH、級對數(shù)2、互感0.069mH、轉動慣量=0.19kg·m2。要求完成的主要任務: （1）設計軟起動器原理圖；（2）建立軟起動器仿真模型；（3）仿真得出軟起動與全壓起動輸入電壓有效值、電動機電流瞬時值、轉速變化曲線。2 原理和參數(shù)2.1 設計原理 在有限供電系統(tǒng)中較大容量的交流電動機起動時，由于起動電流過大，會引起電網(wǎng)電壓下降，而影響其他用電設備的正常工作，所以

2、一般較大容量的交流電動機都采用減壓起動方式，以減小起動電流。傳統(tǒng)的減壓起動方法有星-三角起動和自耦變壓器起動等?，F(xiàn)在應用晶閘管交流調壓器原理的軟起動器已經(jīng)大量面市，晶閘管軟起動器可以通過電壓的調節(jié)，限制起動電流，并且使電動機有較大的起動轉矩，在起動結束后在經(jīng)過接觸器切除軟起動器，讓電動機直接連接三相電源完成起動過程。晶閘管軟起動的原理圖如圖1所示。軟起動電路由三相晶閘管調壓電路和軟起動控制器（給定積分器）、觸發(fā)器等組成，起動時通過控制器使晶閘管控制角從大到小變化，而電動機電壓從小到大逐次上升。其仿真電路圖如圖2所示。通過仿真可以研究軟起動器的控制曲線，電流限制效果和電動機轉矩的情況。起動信號給

3、定積分器信號匹配觸發(fā)器晶閘管三相調壓器M3圖1 晶閘管軟起動的原理圖圖2 晶閘管軟起動的仿真圖2.2 雙向晶閘管模塊VT雙向晶閘管模塊VT如圖3所示，參數(shù)默認。 圖3 雙向晶閘管模塊VT2.3 觸發(fā)器模塊pusle觸發(fā)器模塊pulse如圖4所示。 圖4 觸發(fā)器模塊pulseRelay 、Relay1如圖4左邊部分所示，Rate Limiter、Rate Limiter1參數(shù)如圖4右邊部分所示，Relay2、Relay3參數(shù)默認。圖4 觸發(fā)器模塊參數(shù)2.4 給定積分器模塊GI給定積分器模塊GI如圖5所示，參數(shù)默認。 圖5 給定積分器模塊2.5 模型的控制部分模型的控制部分如圖6所示，由Step、

4、GI和Fcn三個模塊組成，其中Step給出階躍起動信號，GI模塊用于設定起動曲線，函數(shù)Fcn用于使控制信號與觸發(fā)器輸入信號要求相匹配，匹配關系為Fu(1)=6.5-u(1)式中，6.5為能使電動機起動的最小控制電壓，u(1)為給定積分器輸出。圖5 模型的控制部分2.6 交流電機直接起動直接起動仿真圖如圖6所示。圖6 交流電機直接起動仿真圖3 仿真波形分析軟起動波形如圖7、圖8、圖9圖10、圖11、圖12所示。由波形圖可以看出，軟起動開始時電流較大，穩(wěn)定后較小。同時在起動瞬間也有較大毛刺，大概有100A。圖7 軟起動電機定子電流ia圖8 軟起動電機定子電流ib圖9 軟起動電機定子電流ic圖10

5、軟起動電機轉速曲線 從轉速曲線可以看出，電機轉速平穩(wěn)上升，波動很小，最后穩(wěn)定在1420rpm，但同時，電機起動過程較慢，從起動到轉速穩(wěn)定，需要大概1.8s 的時間。與直接起動相應波形相比較，優(yōu)勢很明顯。圖11 軟起動電機電磁轉矩曲線圖12 軟起動電機輸入電壓有效值由圖，電磁轉矩曲線和電機輸入電壓有效值曲線有較多毛刺。電機直接起動波形如圖13、圖14、圖15、圖16、圖17、圖18所示。圖13 直接起動電機定子電流ia圖14 直接起動電機定子電流ib圖15 直接起動電機定子電流ic圖16 直接起動電機轉速曲線圖17 直接起動電機電磁轉矩曲線圖18 直接起動電機輸入電壓有效值設計心得這次課程設計，

6、題目要求難度并不大，原理上容易理解。但實際在MATLAB仿真的過程中我遇到了很多問題：首先在搭建模型時，對各模塊不是很熟悉，但參照了相關書籍后，最終還是順利地搭建起來了模型。其次在觸發(fā)器模塊，對參數(shù)沒有有效設定，導致仿真沒有得出預期結果，后來仔細學習老師提供的參考書籍，從單相調壓仿真開始學習，弄清調壓原理，得到正確的參數(shù)配置后，應用到三相電機減壓軟起動仿真中，最后仿真得到較好的效果。還有此次課程設計中，小組成員之間有效分工，有的負責資料搜集，有的負責文檔編輯，有的負責仿真，最后在大家的共同努力下終于得到滿意的仿真結果，加強了團隊成員之間的相互信任感。此次課程設計鞏固了運動控制系統(tǒng)中交流電機減壓

7、軟起動的理論知識，還提升了自己運用MATLAB分析問題的能力，最重要的是鍛煉了自己發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。參考文獻4 Yamamura S.AC Motor for High-performance Applications(Analysis Control).New York:Newyork Marcel Dekker,1986下面是泰戈爾勵志經(jīng)典語錄，歡迎閱讀。不需要的朋友可以編輯刪除！1. 上帝對人說道：“我醫(yī)治你，所以要傷害你;我愛你，所以要懲罰你。”2. 如果錯過太陽時你流了淚，那么你也要錯過群星了。3. 天空中沒有翅膀的痕跡，但我已飛過。4. 當你把所有的錯誤都關在門外，真理也就被

8、拒絕了。5. 錯誤經(jīng)不起失敗，但是真理卻不怕失敗。6. 離我們最近的地方，路程卻最遙遠。我們最謙卑時，才最接近偉大。7. 愛就是充實了的生命，正如盛滿了酒的酒杯。8. 月兒把她的光明遍照在天上，卻留著她的黑斑給她自己。9. 生命因為付出了愛，而更為富足。10. 果實的事業(yè)是尊重的，花的事業(yè)是甜美的，但是讓我做葉的事業(yè)罷，葉是謙遜地專心地垂著綠蔭的。11. 上帝對人說道：“我醫(yī)治你，所以要傷害你;我愛你，所以要懲罰你。”12. 如果錯過太陽時你流了淚，那么你也要錯過群星了。13. 天空中沒有翅膀的痕跡，但我已飛過。14. 當你把所有的錯誤都關在門外，真理也就被拒絕了。15. 錯誤經(jīng)不起失敗，但是

9、真理卻不怕失敗。16. 離我們最近的地方，路程卻最遙遠。我們最謙卑時，才最接近偉大。17. 愛就是充實了的生命，正如盛滿了酒的酒杯。18. 月兒把她的光明遍照在天上，卻留著她的黑斑給她自己。19. 生命因為付出了愛，而更為富足。20. 果實的事業(yè)是尊重的，花的事業(yè)是甜美的，但是讓我做葉的事業(yè)罷，葉是謙遜地專心地垂著綠蔭的。21. 失敗可以導致勝利，死亡可以導致永生。22. 任何事物都無法抗拒吞食一切的時間。23. 虛偽的真誠，比魔鬼更可怕。24. 母親不僅僅屬于家庭，而且還屬于世界。我嘗過做母親的痛苦，但卻沒有做母親的自由。25. 鳥翼系上黃金，這鳥便永遠不能在天上翱翔26. 真理是

10、嚴酷的，我喜愛這個嚴酷，它永不欺騙。27. 果實的事業(yè)是尊貴的，花的事業(yè)是甜美的;但是讓我做葉的事業(yè)吧，葉是謙遜地、專心地垂著綠蔭的。28. 夜把花悄悄地開放了，卻讓白日去領受謝詞。29. 有時候，兩個從不相識的人的確也很可能一見面就變成了知心的朋友。30. 青春啊，難道你始終囚禁在狹小圈子里?你得撕破老年的蠱惑人心的網(wǎng)。31. 全是理智的心，恰如一柄全是鋒刃的刀。它叫使用它的人手上流血。32. 要使生如夏花之絢爛，死如秋葉之靜美。33. 權力把受害者的百般苦惱看作忘恩負義34. 真理之川從他的錯誤的溝渠中流過。35. 虛偽的真誠，比魔更可怕。36. 休息與工作的關系，正如眼瞼與眼睛的關系。3

11、7. 抽象概念作為一種見解倒是不錯的，但應用到人們身上，就不那么行得通了38. 你可以從外表的美來評論一朵花或一只蝴蝶，但你不能這樣來評論一個人。39. 世界上的一切偉大運動都與某種偉大理想有關。40. 我們把世界看錯了，反說它欺騙我們41. 我給你愛的陽光，同時給你光輝燦爛的自由。42. 順境也好，逆境也好，人生就是一場對種種困難無盡無休的斗爭，一場以寡敵眾的戰(zhàn)斗。 羅賓德拉納特·泰戈爾43. 真理穿了衣裳覺得事實太拘束了，在想象中，她卻轉動得很舒暢。44. 如果把所有的錯誤都關在門外的話，真理也要被關在門外了。45. 貞操是從豐富的愛情中生出來的資產(chǎn)。46. 有些事情是不能等待的

12、。假如你必須戰(zhàn)斗或者在市場上取得最有利的地位，你就不能不沖鋒、奔跑和大步行進。47. 在哪里找到了朋友，我就在哪里重生。48. 愛是亙古長明的燈塔，它定晴望著風暴卻兀不為動，愛就是充實了的生命，正如盛滿了酒的酒杯。49. 那些僅僅循規(guī)蹈矩過活的人，并不是在使社會進步，只是在使社會維持下去50. 醫(yī)治罪惡的正確方法是和它進行斗爭51. 在任何情況之下，天神都不會用鐐銬來束縛他所創(chuàng)造的人的;他使他們的生活經(jīng)常發(fā)生變化，從而得到啟發(fā)。52. 只有人類精神能夠蔑視一切限制，相信它的最后成功，將它的探照燈照向黑暗的遠方。53. 不要從你自己的袋里掏出勛績借給你的朋友，這是污辱他的。54. 埋在地下的種子

13、產(chǎn)生果實，卻并不要求什么報酬。55. 情報對敵人和我們周圍的世界的了56. 在老年時，會有許多閑暇的時間，去計算那過去的日子，把我們手里永久丟失了的東西，在心里愛撫著。57. 真理只有用它受到的阻力和反對來檢驗它是真是假真理必須通過它在各個時代受到的反對和打擊被人重新發(fā)現(xiàn)。58. 生命是永恒不斷的創(chuàng)造，因為在它內部蘊含著過剩的精力，它不斷流溢，越出時間和空間的界限，它不停地追求，以形形色色的自我表現(xiàn)的形式表現(xiàn)出來。59. 我寧愿要那種雖然看不見但表現(xiàn)出內在品質的美。60. 靜止便是死亡，只有運動才能敲開永生的大門。61. 我希望你照自己的意思去理解自己，不要小看自己，被別人的意見引入歧途。62

14、. 如果錯過了太陽時你流了淚，那么你也要錯過群星了。63. 要是童年的日子能重新回來，那我一定不再浪費光陰，我要把每分每秒都用來讀書!64. 月兒把她的光明遍照在天上，卻留著她的黑斑給它自己。65. 人所追求的，不過是看到“新事物”以無比壯麗的姿態(tài)出現(xiàn)在那摧毀“舊事物”的火焰頂上罷了。66. 我們的生命是天賦的，我們惟有獻出生命，才能得到生命。67. 如果你對一切錯誤關上了門，那么真理也將將你關在門外68. 我們如海鷗與波濤相遇似地，遇見了，走近了。海鷗飛去，波濤滾滾地流開，我們也分別了。69. 完全按照邏輯方式進行思維，就好像是一把兩面都昌利刃而沒有把柄的鋼刀，會割傷使用者的手。70. 祖國

15、的偉大和力量原來就蓄存在祖國的自己身上71. 宗派主義，使人完全忘記了人就是人這個簡單明白的真理72. 那些僅僅循規(guī)蹈矩的過活的人，并不是在使社會進步，只是在使社會得以維持下去73. 多和朋輩交游無疑是醫(yī)治心病的良方。74. 不要從你自己的袋里掏出勛章借給你的朋友，這是侮辱他的。75. 永恒的獻身是生命的真理。它的完美就是我們生命的完美。76. 世界上使社會變得偉大的人，正是那些有勇氣在生活中嘗試和解決人生新問題的人!77. 有生命力的理想決不能象鐘表一樣，精確計算它的每一秒鐘。78. 總會發(fā)生些情愿與不情愿、知道與不知道、清醒與迷誤的那種痛苦與幸福的事兒。但如果心里存在虔誠情感，那么在痛苦中

16、也會得到安寧。否則，便只能在憤怒爭吵、妒嫉仇恨、嘮嘮叨叨中討活了。79. 生活本身就是五花八門的矛盾集合有自然的也有人為的，有想象的也有現(xiàn)實的。80. 超越國界，比國家更偉大的東西，只能通過國家來顯示自己81. 思想以自己的言語喂養(yǎng)它自己，而成長起來。82. 真理之川，從它的錯誤之溝渠中流過。83. 附和真理，生命便會得到永生。84. 蜜蜂從花中啜蜜離開時營營地道謝，浮夸的蝴蝶卻是相信花是應該向他道謝的。85. 有勇氣在自己生活中嘗試解決人生新問題的人，正是那些使社會臻于偉大的人!那些僅僅循規(guī)蹈矩過活的人，并不是在使社會進步，只是在使社會得以維持下去。86. 人生雖只有幾十春秋，但它決不是夢一

17、般的幻滅，而是有著無窮可歌可頌的深長意義的;附和真理，生命便會得到永生。87. 你若愛她，讓你的愛像陽光一樣包圍她，并且給她自由。88. 虛偽永遠不能憑借它生長在權利中而變成真實。89. 閃射理想之光吧，心靈之星!把光流注入，未來的暮靄之中。90. 妥協(xié)對任何友誼都不是堅固的基礎。91. 如果你因失去了太陽而流淚，那末你也將失去群星了。92. 要是愛情不允許彼此之間有所差異，那么為什么世界上到處都有差異呢?93. 虛偽永遠不能憑借它生長在權力中而變成真實。94. 我們必須奉獻于生命，才能獲得生命。95. 當形式是內容的本身，它和內容是96. 全是理智的人，恰如一把全是鋒刃的刀，叫使用它的人手上

18、流血97. 造物主把像你這樣的人派遣到人世間來，是要你擔負一定的責任的，所以你決不應該輕視自己的身體。98. 人類的歷史是很忍耐地等待著被侮辱者的勝利。 (印度)飛鳥集99. 學習必須與實干相結合。104. 蜜蜂從花中啜蜜，離開時營營的道謝。浮夸的蝴蝶卻相信花是應該向他道謝的。105. 刀鞘保護刀的鋒利，它自己則滿足于它的遲鈍。106. 知識是珍貴寶石的結晶，文化是寶石放出來的光澤。107. 當我們是大為謙卑的時候，便是我們最近于偉大的時候。108. 如果錯過了太陽時你流了淚，那么你也要錯過群星了。109. 愛是理解的別名。110. 眼睛不能看到你，因為你是眼睛中的瞳仁;心靈不能了解你，因為你

19、是內心深處的秘密。111. 世界上最遙遠的距離不是生與死，而是我站在你面前，你卻不知道我愛你。112. 生當如夏花之絢麗，死當如秋葉之靜美。113. 你微微地笑著，不同我說什么話。而我覺得，為了這個，我已等待得久了。114. 使生如夏花之絢爛，死如秋葉之靜美。115. 讓死者有那不朽的名，但讓生者有那不朽的愛。116. 我們把世界看錯了，反說世界欺騙我們。117. 你看不見你自己，你能看見的只是自己的影子118. 生當如夏花之絢爛，死當如秋葉之靜美。119. 閃射理想之光吧/心靈之星!把光流注入/未來的暮靄之中。120. 我們只有獻出生命，才能得到生命。121. 愛情是理解和體貼的別名。122. 相信愛情，即使它給你帶來悲哀也要相信愛情。123. 女人，罪惡把你剝得赤裸，詛咒把你洗凈，你升華成完善的生命。124. 在消除貧困的時候，我們會擁有自己的財富，而擁有這筆財富，我們卻會失去多少善心，多少美和多少力量啊!125. 靜止便是死亡，只有運動才能敲開永生的大門。126. 老是考慮怎樣去做好事的人，就