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基于无功补偿的高压电机软起动器的研究

更新时间：2020-04-01 02:46:53 大小：3M 上传用户：zhiyao6 查看TA发布的资源 标签：无功补偿高压电机软起动器 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(0) 举报

资料介绍

随着工业的发展，高压电动机成为用电耗能主要的设备，其投入电网后所产生的过大的起动电流与起动转矩对电机以及电网造成冲击，使得电网谐波大量增加，甚至失去稳定，因此需要对电机进行软起动。同时，对于大功率高压电机来说，在起动、运行过程中会消耗大量无功功率，致使电机的功率因数较低，并且总电流增大将导致设备及线路的损耗增加，影响电压质量，如果不及时控制仍然会对电网安全运行产生不利影响。因此，本文阐述了一种基于无功补偿的高压电机软起动器的研究，即在大功率高压电机软起动的同时对其进行就地实时的无功补偿，并进行了以下研究工作：

⑴查阅了大量有关国内外电机软起动技术以及电机就地补偿技术的资料，归纳比较了几种软起动器，无功补偿器的优缺点，从技术性、可靠性和经济性方面综合考虑，选定可变电抗式软起动器作为本设计的软起动部分，且在这个基础上增设了无功补偿装置--TSC(晶闸管投切电容器)，并分析了其可行性。本设计将软起动和无功补偿结合起来，完善了传统软起动器的功能。

⑵设计了以C8051F022单片机作为微处理器芯片的硬件控制系统，包括最小系统、模数和数模转换电路、开关量输入输出电路、CAN总线通信电路、I/O扩展电路、人机交互界面以及存储电路。同时对控制器进行软件设计，描述了各模块的软件流程并列出其部分重要程序：软起动初始化程序，电压斜坡式软起动、脉冲突跳软起动、恒流式软起动，按键指示灯驱动程序等。

⑶对基于无功补偿的软起动系统各个主要环节进行建模，包括软起动器、三相交流电源、可变电抗器、功率变换单元、触发电路，晶闸管投切电容器，并对电机恒流起动前后电流电压进行仿真分析，比较总结得出软起动器使电机起动电流大大减小。无功补偿部分，将使用TSC对电机无功补偿前后的功率因数进行仿真比较，并针对TSC在不同的投切时刻进行仿真，证明了电容器投切的最佳时刻。

⑷结合实验数据分析和解决了在调试和实验中所遇到的问题，并通过实验验证了将软起动与无功补偿结合起来的可行性。实验表明，基于无功补偿的高压电机软起动器能有效地控制电机的起动电流，操作方便，并且大大提高了功率因数，完善了传统软起动器的功能。