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《具有無功補償電機軟起動裝置研制》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要為了減小大容量三相交流異步電機全電壓直接起動的大起動電流沖擊和低功率因數(shù)對電機自身、電網(wǎng)以及同電網(wǎng)其他設(shè)備造成的影響和損害,本文設(shè)計并研制了一種具有無功補償功能的電機軟起動裝置。本文通過查閱電機軟起動技術(shù)和電機無功補償?shù)南嚓P(guān)文獻(xiàn)資料,比較了目前交流異步電動機的幾種常用軟起動方法,分析了各自的優(yōu)缺點,最終選擇了基于可變電抗的軟起動方案,并針對這個方案的不足,提出無功補償?shù)慕鉀Q方法。通過分析電機無功補償?shù)膰鴥?nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,提出電機軟起動過程中的無功補償方案。根據(jù)無功補償?shù)囊?,?/p>
2、出了具有無功補償?shù)碾姍C軟起動裝置拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),分別從軟起動和無功補償兩方面詳細(xì)闡述了該裝置拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的工作原理。其中,軟起動采用基于可變電抗器的降壓軟起動,無功補償則是根據(jù)功率因數(shù)來控制投切無功補償裝置來實現(xiàn)。然后,根據(jù)該裝置拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)完成了主電路、操作回路電路的設(shè)計,并確定了控制系統(tǒng)總體方案。依據(jù)該控制系統(tǒng)總體方案,對控制系統(tǒng)進(jìn)行硬件選型。根據(jù)控制系統(tǒng)總體方案要求及硬件選型,完成了以PLC為控制器的硬件設(shè)計,包括開關(guān)量輸入通道、開關(guān)量輸出通道、功率因數(shù)檢測電路及脈沖觸發(fā)電路,并分析了工作原理。在控制系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)上
3、,針對控制器西門子200PLC及編程環(huán)境STEP7-MicroWIN,完成了軟件的設(shè)計。首先設(shè)計程序功能模塊、故障報警和符號表,然后完成了PLC主要程序包括主程序、軟起動子程序、無功補償子程序及觸摸屏軟件程序的設(shè)計,給出了程序流程圖和觸摸屏界面。最后,根據(jù)本文的設(shè)計圖紙研制控制柜樣機一臺,并在實驗室搭建實驗平臺,對具有無功補償功能的軟起動控制柜進(jìn)行了調(diào)試與試驗研究。通過試驗數(shù)據(jù)分析,電機采用八步軟起動時,電機的起動電流大大減小,僅為額定電流的2~3債,實現(xiàn)了起動過程中起動電流不高于3.5倍的定子額定電流。在無功
4、補償方面,投入無功功率補償后,功率因數(shù)由原來的0.2~0.3左右提高到0.8以上,實現(xiàn)了起動過程中的無功補償。.關(guān)鍵詞:軟起動,可變電抗器,無功補償,功率因數(shù)ABSTRACTWhenstartingthelargecapacitythree-phaseasynchronousmotorsdirectlywithfullvoltage,largestartingshockcurrentsandlowpowerfactorswillproduce·Thesewillinfluencethemotors,thepow
5、er酊dandtheotherequipmentinthesan'le礬d.Forreducingthesedamages,thisdissertationdosignsanddevelopsasoft。startdevicewithreactivepowercompensationfunction.Thisdissertationcomparesseveralcommonsoft-startmethodsusedforthecurrentACasynchronousmotorsandanalysestheir
6、advantagesanddisadvantagesrespectivelyviaconsultingdocumentliteraturesrelatedwithsoft-starttechnologyandreactivepowercompensation.Finally,theschemeforsoft—StartbasedOllthevariablereactorischosenandthereactivepowercompensmionisaddedforthisscheme‘Sinsufficient
7、.Basedonthis,thedomesticandforeignresearchstatusanddevelopmenttrendofthereactivepowercompensationareanalyzed,andthereactivepowercompensationschemeisproposedinthesoft-stal'tprocess.Accordingtotherequirementsofthereactivepowercompensation,thetopologystructureo
8、fthesoft.startdevicewiththereactivepowercompensationiSproposed.Andtheworkingprincipleofthisdevice’Stopologystructureisdetailedwiththesoft.s舀urtandthereactivepowercompensationintwoparts.Amongthem