88、电机离散变频软启动与带调压井的水力发电系统建模研究

电机离散变频软启动与带调压井的水力发电系统建模研究

1. 电机离散变频软启动

1.1 研究背景

在智能控制系统广泛应用的当下，电机作为重要的驱动执行器，其启动方式至关重要。直接启动电机会产生大电流，易导致电机损坏；使用变频器启动虽具有启动电流小、启动转矩大且重载启动平稳的优点，但变频器价格昂贵，限制了其推广应用。因此，实现电机离散变频软启动具有重要意义，需要解决以下问题：
- 限制电机启动电流，实现电机平稳启动，节能降耗。
- 利用Simulink工具建立电机离散变频软启动的仿真模型。
- 对仿真结果进行分析。

1.2 仿真模型

电机离散变频软启动的拓扑结构由四部分组成：三相电源模型、可变电抗模型、离散变频系统模型和三相异步电机模型。具体工作流程如下：
- 三相电压源分别输出A、B、C三相电压。
- 电流监测模块监测电流波动。
- 晶闸管触发器为六脉冲发生器提供触发角。
- 波形发生器为六脉冲发生器提供A、B、C相电压和波形。
- 三对反并联晶闸管依次导通，使电机平稳启动。
- 示波器用于观察电流和转速的波形。

1.3 仿真分析

设定系统仿真时间为8s，电机额定电压220V，额定功率2.2kW，频率50Hz，电阻0.252Ω，电感0.08H，转动惯量0.6Kgm²，额定负载转矩14.8N/m。以下是不同启动方式的仿真结果对比：
|启动性能|额定负载 - 软启动|额定负载 - 直接启动|空载 - 软启动|空载 - 直接启动|
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