一、一种新型电动机软启动器（论文文献综述）
魏晓[1]（2021）在《矿用胶带输送机永磁驱动系统研究与应用》文中提出华亭煤业集团有限责任公司山寨煤矿于2006年完成矿井改扩建工作,其主井安装一台STJ1000/2×630型带式输送机进行原煤运输,输送机驱动系统采用“异步电动机+可控起动传输装置（CST）”方式。该带式输送机系统从矿井改扩建运行至今,运行稳定、系统可靠性较高、软起动及双电动机功率平衡性能较好,基本能够满足山寨煤矿生产能力需求。但是,随着对煤矿在节能降耗、绿色开发和智能开采方面提出新的要求,该带式输送机系统运行效率低、无调速功能、产品及维护成本高的问题被凸显出来。因此,采用带式输送机新技术、新产品来消除旧系统存在的问题非常必要。本文以此为选题,开展相应的研究,内容主要如下:（1）通过对异步电动机+CST驱动系统的结构和工作原理进行阐述,充分分析了该系统的优势和劣势,对标煤矿对生产提出的新要求,为改造项目提供了参考信息,为方案设计提出了正确方向。（2）对当前应用于带式输送机驱动系统的相关控制技术和电气设备进行广泛地研究和分析,针对改造前驱动系统存在的问题,提出了基于永磁同步电动机的变频直驱驱动系统方案。（3）结合山寨煤矿当前生产能力需求,对永磁同步电机变频直驱驱动系统方案中的主要电气设备进行了计算和选型,为改造项目实施提供了参考依据。（4）根据山寨煤矿对带式输送机运行性能的新要求,对柔性调速和多电动机功率平衡问题给出了新的解决方案,为进一步提升带式输送机生产效率提供了技术支持。通过实施上述改造项目,增强了带式输送机运行的安全可靠性,降低了产品及维护成本,提高了带式输送机起动、调速等性能,提升了带式输送机系统的整体节能效果,达到了煤矿对节能降耗、绿色开发和智能开采方面提出新的要求。
左光宇[2]（2020）在《矿井主排水泵启动特性及集成化监测的研究》文中进行了进一步梳理随着离心泵应用范围的延伸和排水系统复杂程度的提升,排水设备的启动过程、水泵与阀门的联动协同操作对于煤矿井下安全生产的影响越来越大。本文以矿井排水系统为主要研究对象,针对冀中能源峰峰集团某矿采用的正压给水式排水系统启动过程中亟待解决的问题,特别是对启动方案的设定、各个启动阶段所展现的启动特性和演变规律等方面进行了研究与分析,并对一般矿井卧式离心泵的启动方案的设定方法作出了明确指导。首先,剖析了吸入式和压入式排水方式以及排水启动、设备监测等方面研究现状,对调研过程中遇到的实际问题进行了梳理和解决方法的预设。然后,开展了基于Flowmaster软件的排水系统建模仿真研究,揭示了两种排水方式下电流、电压、转速、流量和扬程等参量随时间的变化曲线,并进行了启动特性的理论分析,建立了电流冲击与定子磁场旋转、叶轮负载的耦合关系,同时证明了正压给水排水系统拥有较好的启动性能。为了设定和优化矿井排水系统启动方案,搭建了正压给水排水系统平台,并利用虚拟仪器等设备建立了参数集成化监测系统。本研究根据算例建立了阶段划分明确、时间点设定合理、公式推演与实验分析相结合的主排水泵启动初始数据的设定方法,并通过该方法设置了潜水泵的启动参数、软启动器启动时间点、初始电压、软启动方式以及阀门开启时间点等参数。同时,对不同开阀速度下主排水泵启动特性进行了实体试验,深入分析了阀门开启速度和阀门最终开度对启动特性和运行工况的影响,并选择了合适的开启速度和阀门开度。研究发现:矿井正压给水排水系统采用了优化的启动方案后,展现出更佳的启动特性。
宗开华,刘锦,江磊,吴梦婷,田博[3]（2020）在《景洪电厂变频器替代软启动器的改造方案探析》文中指出文章分析了变频器和软启动器的特点以及变频器替代软启动器的可行性,以景洪电厂5号机调速器油压装置控制系统改造为例,探讨了通过变频器替代软启动器降低调速器油压装置油泵电机的瞬间启动电流,不仅减小对设备安全构成的严重威胁,而且可以避免对厂用电系统的电网冲击,从而提高厂用电系统和调速器系统运行的可靠性,此变频器改造在景洪电厂5号机调速器油压装置中取得成功应用。
蒋超[4]（2019）在《基于IGBT的软启动器研究》文中研究表明针对传统软启动器起动转矩小的问题,研究了一种新型软启动器。软启动器的控制模块按照一定的算法,向全控器件IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管）发出一组触发脉冲,利用IGBT的通断可控特性,改变电源频率、控制定子电压,在抑制起动电流的同时,提高起动转矩,实现电机重载情况下的平稳起动。文章介绍了该软启动器的系统组成与各模块实现的功能及其基于IGBT软启动的控制策略。
齐鹏策[5]（2019）在《一种抑制空间电压矢量变频软启动器转矩脉动的控制策略研究》文中研究表明异步电机作为当下工业传动中的主要起动设备,其空载直接起动时会产生高于额定电流47倍的起动电流,如此高的起动电流会对电机、生产设备以及电网产生冲击作用,一般情况异步电机都需要软启动装置来减小电机起动电流。当下应用最为广泛的可控硅调压软启动器在降压的同时其起动转矩也大幅降低,难以起动重载设备。本课题在国家自然科学基金项目（51577110）的支持下,针对空间电压矢量变频（Space Voltage Vector Variable Frequency,SVVF）软启动器所存在的较大转矩脉动问题,进一步探索现有异步电机软启动器的控制方法,分析SVVF软启动器和调压软启动器控制原理和起动特性,对SVVF软启动器存在的较大转矩脉动的问题寻找并设计出一种可以减小其转矩脉动的方案。本文主要工作总结如下:（1）根据异步电机的等效电路,建立异步电机的稳态数学模型,并根据其稳态模型对影响电机的起动电流以及起动转矩的原因进行分析。建立了异步电机在三相静止坐标系以及两相正交坐标系下的动态模型。根据对SVVF控制中的不同导通状态的分析,建立SVVF软启动器与异步电机相统一的动态数学模型。在空间电压矢量控制过程中,矢量的导通有两相导通和三相导通两种状态,在??0坐标系下对空间电压矢量的两种导通状态的动态过程进行分析,得到两种状态下定子电流、转子电流、控制电压、定子磁链和转子磁链的数学解析式。（2）分析基于工频电网供电下空间电压矢量的控制原理,并对其分频模式下的控制方法进行研究。依据SVVF软启动器主电路中三相反并联可控硅的导通特点,得到工频电网下六个基本空间电压矢量的瞬时函数,对其积分后得到了近似于圆形的曲边六边形磁链轨迹,证实了工频电网下的空间电压原理可以用来进行异步电机的软启动控制。根据该原理对SVVF软启动器各级分频的控制方法进行研究,得到SVVF软启动器起动电机时各个分频控制就是电压矢量在不同导通状态下的组合过程;同时对调压软启动器的起动过程使用空间电压矢量的方法进行分析,对比SVVF软启动器与调压软启动器在起动过程中空间电压矢量的作用规律。（3）结合异步电机的稳态数学模型和动态数学模型,观察SVVF软启动器中各个分频段电磁转矩、定子电流与转子转速的仿真波形的运行状况,依据SVVF软启动器和调压软启动器的控制原理对当下SVVF的较大转矩脉动原因进行分析,得到了以下两个结论:SVVF软启动器在各个分频段运行时的转矩脉动的主要原因是控制电压矢量作用期间开路零电压矢量的导通而导致电机转子电流的零输入响应衰减;其在分频段切换时的转矩脉动原因在于分频段切换时的转速超调以及频率切换点的选择是否正确。（4）对于SVVF软启动器起动电机时产生的较大转矩脉动问题,与现有应用最为广泛的可控硅调压软启动器相比较,根据对其控制电压矢量的导通分析,发现SVVF软启动器起动电机时产生较大转矩脉动的原因:其一是分频控制时两个空间电压矢量导通过程中开路零电压矢量的长时间作用;再者就是频段切换时的转速超调。根据SVVF软启动器起动电机时产生较大转矩脉动的两个原因,分别从两个方面对此问题进行研究,根据频率切换时的问题对应地提出了SVVF的分频切换控制策略,并在MATLAB中对其进行仿真验证,然后在软启动实验平台上验证方案的实用性。实验结果表明:在应用分频切换控制策略后,在分频段切换时的转矩脉动影响已经大幅度减小。然后对于频段运行时与调压软启动器相比而得到的转矩脉动原因,从电机转速波动、转子电流衰减以及开路零电压矢量作用这三个方面对转矩脉动减小的可行性进行分析,结果表明:在SVVF软启动器控制电机在各个分频段运行时,由开路零电压矢量的作用而造成的转矩脉动是很难减小的。本文基于六边形空间电压矢量基本原理,对工频电网下的SVVF软启动器的控制原理进行分析,使用空间电压矢量的方法对调压软启动器进行分析,结合异步电机的数学模型以及SVVF软启动器的两相三相导通模型得到SVVF软启动器的较大转矩脉动的存在原因,提出了一种抑制SVVF软启动器转矩脉动的控制策略,减小了SVVF软启动器的转矩脉动,具有较大的理论意义与应用价值。
李鸣[6]（2018）在《基于空间电压矢量晶闸管软启动器的建模与理论分析》文中研究表明异步电机作为现代工业电力拖动系统的主要动力源,直接起动时对电网、电机本身和拖动系统都会产生较大的电流、转矩和速度冲击。因此,在大部分情况下,异步电机通常需要配置软起动设备以改善其起动性能。针对调压调速型软起动方式、离散变频（Discrete Variable Frequency,DVF）软起动控制方式在解决软起动技术现有问题上的贡献度有限,本人所在电机软起动研究课题组在国家自然科学基金项目（51577110）的支持下展开深入研究,提出了一种基于空间电压矢量的、以可控硅为控制元件的低成本且具有变频特性的新型软启动器。该新型软启动器在实验测试中证明了其正确性和有效性,但基于空间电压矢量晶闸管软启动器理论和模型的建立还有很多需要深入研究的问题。在现有研究基础上,为了揭示异步电机空间电压矢量变频（Space Voltage Vector Variable Frequency,SVVF）软起动的动态过程,进一步提高电机起动性能,需要充分研究三相异步电动机的物理机理和动态数学模型。所以本文提出基于空间电压矢量晶闸管软启动器的建模与理论分析的进一步研究,深入分析其控制规律,对相关理论进行完善。本文主要工作总结如下:（1）分析异步电机的数学模型,根据电机的机械特性对现有的几种软起动方式进行比较。从三相异步电动机的等效电路为切入点着手进行分析,对相关基本关系式和参数进行推导与求解,通过对异步电机稳态数学模型的建立得到电压、起动转矩、起动电流之间的关系,从而对现有软起动方式进行对比分析;引入坐标变换的方法,分析异步电动机在三相静止坐标系和静止两相正交坐标系下的动态数学模型。（2）建立基于空间电压矢量的晶闸管软启动器与电机相统一的动态数学模型。根据晶闸管在异步电机起动过程中不同运行状态下的导通情况,在??0坐标系下对基于空间电压矢量的两相导通与三相导通的动态过程进行建模分析,重点得出在这两种导通情况下定子电流、转子电流、电压和磁链的数学解析表达式,并找到相关影响因素,明确其变化规律,分析SVVF过程的实质其实就是电压矢量在不同导通情况下的组合过程。（3）确定SVVF软起动的最优起动过程。根据两相导通、三相导通与零矢量的不同组合得到基于空间电压矢量的离散分频方法并进行7、6、5、4、3、2各级频率的仿真分析,同时对现有相关理论进行分析与综述,结合本课题所建立的动态数学模型,从理论和仿真上确立SVVF软起动的最优分频组合方案,详细介绍其7-4-3-2-1的最优起动过程。与DVF控制进行仿真与实验对比,结果表明,在相同起动时间和相同负载率的前提下,SVVF相较于DVF在7分频控制方式下最大电流有19%左右的下降。（4）SVVF软启动器的仿真验证及未来发展方向。通过建立基于MATLAB/Simulink的仿真模型,对SVVF软启动器与传统调压软启动器做仿真对比,可以得出在起动电流相同的前提下SVVF软启动器的起动转矩提升了约20%,但是其起动性能相较变频器仍有一定差距。基于此,沿着变频调速的思想和技术路线,提出一种基于交直交传统电路的新型可旁路变频软启动器的拓扑结构,并进行简要介绍。
孟彦京,李鸣,荣为青,高泽宇[7]（2017）在《一种新型可旁路变频软启动器的切换控制方法》文中研究指明讨论了一种基于直流开关电容的新型变频软启动器及其旁路切换控制方法。将传统变频器主电路中的大容量电解电容用一个小电容和一个带开关控制的小电容代替,在实现变频调速的同时解决了能量回馈问题。当变频器作软启动器使用时,由于使用了滤波作用很小的小电容,使整流输出电压与逆变侧直接相通,从而构成了旁路变频软启动器的电路条件,既可以应用于电机变频调速领域又可以应用于软起动领域,并且在电机起动完成之后实现变频软启动器的旁路退出功能。对新型结构变频器的工作原理以及旁路切换方法进行了研究,并利用MATLAB系统仿真验证了方法的可行性。
蒋超[8]（2016）在《基于IGBT的软启动器研究》文中研究说明大功率异步电动机直接起动时,其起动电流一般会达到额定电流的4-7倍甚至更高,过大的电流会产生大量的焦耳热致使电动机温度过高,加速电动机老化甚至烧毁电动机。同时过大的电流会引起电网电压骤降,严重影响电网其他用电设备的正常工作。常规软启动器在降低起动电流的同时起动转矩也减小了,使用场合受到限制。在国家自然基金项目（51577110）的经费支持下,本文以降低电动机起动电流、提高起动转矩为目标,以空间电压矢量原理为理论基础,研究新型软启动器的控制策略。在六边形空间电压矢量的基础上,研究十二边形空间电压矢量磁链轨迹控制策略；利用全控器件IGBT（绝缘栅双极型晶体管）的关断可控特性设计电路,实现磁链轨迹控制和电动机分频起动。主要工作可总结如下几个方面。（1）软启动控制策略的分析在比较各种现有软启动控制方法的基础上,应用空间电压矢量理论,采用全控器件IGBT设计软启动器的主电路,提出基于空间电压矢量的十二边形磁链轨迹控制策略。选择电动机软启动的分频频率；采用波形分析的方法找出各分频电压矢量分布情况,得到IGBT导通与关断时刻；计算各分频参数,分析并制订了基于IGBT的软启动器的分频频率组合方案；进行了谐波分析。（2）软启动过程的仿真验证采用MATLAB/Simulink仿真平台,建立异步电动机空间电压矢量软启动模型,对十二边形磁链轨迹控制的软启动过程进行仿真分析,对比了异步电机在不同控制策略时的电流,转矩等参数指标,仿真结果表明十二边形空间电压矢量磁链轨迹控制策略软起动能够降低起动电流,提高起动转矩,从而验证了所提控制策略的正确性和可行性。（3）软启动控制系统的设计根据十二边形空间电压矢量控制策略设计了软启动控制系统。软启动控制系统的硬件系统包括主控芯片STM32及其外围电路、电源电路、CPLD及其外围电路、电压检测电路、电流检测电路、IGBT驱动电路等；软启动软件包括系统主控制程序、基于十二边形空间电压矢量软启动子程序、起动条件判断程序等。（4）控制策略的谐波分析利用傅里叶级数展开的方法对十二边形空间电压矢量控制策略进行谐波分析。其谐波含量与六边形磁链轨迹控制进行仿真对比,仿真结果证明十二边形磁链轨迹控制策略可以减小电动机起动过程中的谐波含量,在相同负载下起动起动电流抑制效果更好。本文基于空间电压矢量原理,研究一种以十二边形磁链轨迹为控制策略、以IGBT为控制器件的软启动器。该软启动器能够减小电动机的起动电流、提高电动机的起动转矩,具有一定的理论意义和应用价值。
林鑫伟[9]（2015）在《一种新型供水系统DCS的设计》文中进行了进一步梳理新型供水系统DCS主要由储水系统、给水系统和中央控制室组成。该设计对末端用户的用水情况进行调研分析,并结合供水系统的控制要求来选择供水系统的控制方案。国内的一些供水系统还存在能源消耗多、执行效率低,运营成本高的缺陷。本课题设计利用2台PLC分散执行储水系统的双软启动器+5台深井抽水泵实现储水池水位的自动控制和给水系统的水塔以及单变频器+2台供水泵的恒压变频控制。中央控制室的PC机通过PPI协议建立通信网络对这2台PLC进行集中管理,实现新型供水系统储水池水位、供水管道压力、水塔和水泵设备的实时监测、控制和远程控制。本设计合理地利用PLC的剩余端口进行储水池水位的显示,提出了水塔中的水非紧急状况的使用判据,设置了供水管道的爆管报警。这样大大地提高了新型供水系统DCS的性价比,节约了水资源。
解晨[10]（2015）在《异步电机软启动器电压空间矢量控制技术的研究》文中研究指明在现代工业的发展进程中,随着电力电子技术、微电子技术和控制技术的不断发展。三相交流异步电动机以其结构简单、体积和重量较小、价格低廉、运行可靠等优点已经在许多领域得到了广泛应用,并发挥着重要作用。异步电动机的启动过程会直接影响电网,给其他电力设备带来危害。电动机在启动时的启动电流可以达到额定电流的48倍或者更高,过大的启动电流还会影响到并联的其他用电设备,对电网安全运行构成威胁。因此,研究新型的软启动器降低电动机启动时的启动电流、增大启动转矩,减少对电网的影响具有重要的经济价值和社会意义。本课题主要研究如何利用电压空间矢量原理来提高异步电动机的启动性能和启动转矩,并研究设计了基于电压空间矢量软启动器的软硬件控制系统。本论文的主要内容有:（1）分析异步电机软启动器的原理。分析交流异步电动机电磁转矩与定子电压、电源频率之间的关系,并对目前常用的软启动方式逐一分析其工作原理、优缺点等。（2）设计一种以全控型器件IGBT为功率器件的软启动主电路原理结构。详细分析了异步电机的特性,提出采用电压空间矢量的控制方式提高启动转矩。通过控制开关器件的导通时刻实现电压频率的改变,在MATLAB/SIMULINK仿真平台中,建立异步电机电压空间矢量软启动控制模型,对其整个矢量控制系统进行仿真分析,得到仿真结果,验证这种设计的可行性。（3）提出一种十二边形电压空间矢量控制策略的新型软启动器,进行该新型软启动器的系统设计。该新型软启动器采用了十二边形电压空间矢量控制算法,在调节电源电压的同时,也调节了电源的频率,并使电压/频率（U/f）比值相对稳定,保证电机主磁通稳定,在获得较大启动转矩的同时,启动电流又不致过大。可以启动带有一定负载或较大惯性负载的电动机,而电流保持在相对较小的值,从而实现交流电动机小电流、高转矩启动。（4）设计十二边形电压空间矢量软启动器的硬件电路。主要包括主控制芯片STM32电路、通讯电路、电流检测电路、CPLD（Complex Programmable Logic Device）电路、电压检测电路、驱动电路、电源电路等。该设计中CPU（STM32）主要完成算法运算和运行的监控,CPLD主要是结合STM32产生软启动触发脉冲控制信号以及扩展STM32的逻辑功能,使两者的优良性能得到充分发挥。这种方式使CPLD的资源得到了很好的使用,得到了质量较高的控制触发脉冲,进而满足系统的大功率、高可靠性的控制要求。同时该控制系统还可以实现软停车和系统保护等。本文中整体控制系统的实现是在电压空间矢量的方式下完成的,对六边形及十二边形电压空间矢量控制下的软启动器建立了仿真模型进行仿真,并对六边形电压空间矢量控制方案下系统的实物进行性能测试,给出了相应的结果及对比分析,结果显示基于电压空间矢量的新型软启动器带载能力强,具有启动电流小、启动转矩大的优点。文章最后分析了该系统的不足,并提出了改进方案。
二、一种新型电动机软启动器（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种新型电动机软启动器（论文提纲范文）
（1）矿用胶带输送机永磁驱动系统研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 煤矿带式输送机的技术现状 |
| 1.2.1 带式输送机传动系统结构 |
| 1.2.2 带式输送机驱动电机 |
| 1.2.3 煤矿带式输送机的驱动方式 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 2 煤矿带式输送机驱动系统改造方案分析 |
| 2.1 山寨煤矿带式输送机驱动系统分析 |
| 2.1.1 工作原理及机械结构 |
| 2.1.2 CST系统性能分析 |
| 2.1.3 存在问题 |
| 2.2 改造方案对比分析 |
| 2.2.1 传动结构分析 |
| 2.2.2 驱动电动机分析 |
| 2.2.3 调速方式分析 |
| 2.2.4 冷却系统分析 |
| 2.3 改造系统构建目标 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 煤矿带式输送机驱动系统关键技术研究 |
| 3.1 永磁同步电动机DTC控制原理 |
| 3.1.1 PMSM数学模型 |
| 3.1.2 DTC控制原理 |
| 3.2 S形速度曲线建模及实现 |
| 3.2.1 皮带柔性调速需求 |
| 3.2.2 速度曲线规划 |
| 3.2.3 皮带调速特点及速度曲线参数定义 |
| 3.2.4 速度曲线模型 |
| 3.3 多机功率平衡实现 |
| 3.3.1 带式输送机功率不平衡发生原因 |
| 3.3.2 多电动机实现功率平衡方法 |
| 3.3.3 主从式转速环功率平衡系统 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 山寨煤矿带式输送机驱动改造设计 |
| 4.1 驱动系统主要设备计算与选型 |
| 4.1.1 现场工况条件 |
| 4.1.2 永磁同步电动机计算与选型 |
| 4.1.3 变频器计算与选型 |
| 4.1.4 循环水冷冷却装置选型 |
| 4.1.5 电控系统设计 |
| 4.2 本章小结 |
| 5 运行情况与节能效果分析 |
| 5.1 系统运行情况 |
| 5.2 系统节能效果 |
| 5.2.1 节电数据统计与核算 |
| 5.2.2 年节电量与收益分析 |
| 5.2.3 其它经济收益 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）矿井主排水泵启动特性及集成化监测的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源与名称 |
| 1.2 论文选题背景 |
| 1.3 排水系统结构方式使用情况及研究现状 |
| 1.3.1 吸入式排水 |
| 1.3.2 压入式排水 |
| 1.4 矿井排水系统启动控制及监测国内外研究现状 |
| 1.5 本研究的主要工作和论文的主要内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 排水系统启动特性仿真研究 |
| 2.1 Flowmaster软件介绍 |
| 2.2 排水系统模型建立及参量设定 |
| 2.2.1 排水系统模型建立 |
| 2.2.2 水泵参量设定 |
| 2.2.3 管道及阀门参量设定 |
| 2.2.4 水源参量设定 |
| 2.3 模拟过程参数设定 |
| 2.3.1 吸入式排水系统 |
| 2.3.2 正压给水排水系统 |
| 2.4 仿真分析 |
| 2.4.1 负压吸水排水泵启动特性 |
| 2.4.2 正压给水排水泵启动特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 正压给水排水系统平台搭建与监测系统 |
| 3.1 排水设备介绍与选型 |
| 3.1.1 离心泵 |
| 3.1.2 潜水泵 |
| 3.2 软启动器介绍与选型 |
| 3.3 传感器设备介绍与选型 |
| 3.3.1 压力传感变送器 |
| 3.3.2 流量传感变送器 |
| 3.3.3 电流变送器 |
| 3.3.4 电压变送器 |
| 3.4 虚拟仪器的介绍 |
| 3.4.1 虚拟仪器的基本信息 |
| 3.4.2 虚拟仪器的结构 |
| 3.5 LabVIEW排水系统监测平台搭建 |
| 3.5.1 用户登录 |
| 3.5.2 功能选择 |
| 3.5.3 数据采集模块 |
| 3.5.4 数据显示与存储模块 |
| 3.5.5 数据查询模块 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 正压给水式排水系统启动特性监测实验研究 |
| 4.1 系统组成 |
| 4.2 潜水泵启动参数设置 |
| 4.2.1 潜水泵与主泵高度差的确定 |
| 4.2.2 潜水泵启动方式的设定 |
| 4.2.3 主泵启动时间点的设定 |
| 4.3 软启动器初始参数设置 |
| 4.3.1 电机负载转矩的确定 |
| 4.3.2 软启动器初始电压的设定 |
| 4.3.3 启动时间和启动方式的确定 |
| 4.3.4 基于软启动器的排水泵启动特性 |
| 4.4 主泵阀门操作参数设置 |
| 4.4.1 阀门开启时间点的确定 |
| 4.4.2 不同开阀速度下主排水泵启动特性 |
| 4.4.3 阀门最终开度的设置 |
| 4.5 基于软启动器的主排水泵启动方案设定 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）景洪电厂变频器替代软启动器的改造方案探析（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 设计背景 |
| 3 可行性分析 |
| 3.1 软启动器特点 |
| 3.2 变频器特点 |
| 3.3 变频器优势 |
| 4 改造过程 |
| 4.1 软启动器控制原理 |
| 4.2 变频器控制原理 |
| 5 自动运行流程 |
| 6 结语 |
（4）基于IGBT的软启动器研究（论文提纲范文）
| 1 系统基本原理与组成 |
| 1.1 系统组成 |
| 1.2 系统基本原理 |
| 2 系统控制策略研究 |
| 2.1 软启动器起始频率选择 |
| 2.2 频率间的切换 |
| 2.3 系统工作流程 |
| 3 实验验证 |
| 4 结论 |
（5）一种抑制空间电压矢量变频软启动器转矩脉动的控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 异步电机软启动器的研究现状 |
| 1.2.1 机械式调压软启动器的研究现状 |
| 1.2.2 可控硅调压软启动器的研究现状 |
| 1.2.3 变频软启动器的研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容及章节安排 |
| 2 基于工频电网的空间电压矢量变频启动方法分析 |
| 2.1 基于工频电网的空间电压矢量原理 |
| 2.1.1 基于工频电网的空间电压矢量的形成 |
| 2.1.2 基于工频电网的空间电压矢量的磁链轨迹 |
| 2.2 基于工频电网的空间电压矢量变频控制方法 |
| 2.2.1 基于工频电网的SVVF的相序分析 |
| 2.2.2 基于工频电网的空间电压矢量7分频原理 |
| 2.2.3 基于工频电网的空间电压矢量4分频控制原理 |
| 2.2.4 基于工频电网的空间电压矢量3分频控制原理 |
| 2.3 可控硅调压软启动器的控制电压分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于空间电压矢量的可控硅软启动器的建模与分析 |
| 3.1 异步电机的起动特性 |
| 3.1.1 三相交流异步电动机的等效电路 |
| 3.1.2 异步电机的机械特性 |
| 3.2 异步电机的动态数学模型 |
| 3.2.1 三相静止坐标系下的异步电机数学模型 |
| 3.2.2 静止两相正交坐标系下的数学模型 |
| 3.3 基于空间电压矢量的两相导通和三相导通与分析 |
| 3.3.1 两相导通模型的建立 |
| 3.3.2 基于空间电压矢量的三相导通模型建立 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 SVVF软启动器起动电机时较大转矩脉动分析 |
| 4.1 SVVF软启动器频率切换点处转矩脉动分析 |
| 4.1.1 频率切换点的选择 |
| 4.1.2 各级分频段切换时的转速超调分析 |
| 4.2 SVVF软启动器分频段运行时转矩脉动分析 |
| 4.2.1 SVVF软启动器的各级分频仿真波形分析 |
| 4.2.2 SVVF软启动器与调压软启动器的对比分析 |
| 4.2.3 分频段转矩脉动的主要原因 |
| 4.2.4 基于开路零电压矢量的SVVF分频段转矩脉动机理分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 SVVF软启动器较大转矩脉动减小方案 |
| 5.1 SVVF软启动器变频阶段转矩脉动的减小方案 |
| 5.1.1 SVVF软启动器分频切换控制策略 |
| 5.1.2 分频切换控制策略的仿真验证 |
| 5.1.3 分频切换控制策略实验验证 |
| 5.2 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读学位期间参与的项目 |
（6）基于空间电压矢量晶闸管软启动器的建模与理论分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 异步电机软启动器的研究现状及其发展趋势 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 发展趋势 |
| 1.3 本文的主要研究内容及章节安排 |
| 2 异步交流电动机的起动方法与数学模型 |
| 2.1 异步交流电动机的起动特性 |
| 2.1.1 异步交流电动机的等效电路 |
| 2.1.2 异步交流电动机的机械特性 |
| 2.2 异步交流电动机的起动方法 |
| 2.2.1 传统降压起动方法 |
| 2.2.2 新型电子式软起动方法 |
| 2.2.3 离散变频软起动方法 |
| 2.3 异步交流电动机的动态数学模型与坐标变换 |
| 2.3.1 三相静止坐标系下的数学模型 |
| 2.3.2 坐标变换 |
| 2.3.3 静止两相正交坐标系下的数学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于空间电压矢量晶闸管软启动器的建模与仿真 |
| 3.1 异步电机在三相工频电压下的斜坡升压起动过程 |
| 3.2 基于空间电压矢量的两相导通建模分析 |
| 3.3 基于空间电压矢量的三相导通建模分析 |
| 3.4 基于空间电压矢量的离散分频 |
| 3.4.1 空间电压矢量的分频原理 |
| 3.4.2 空间电压矢量下的可选分频 |
| 3.5 空间电压矢量各级分频仿真分析 |
| 3.5.1 空间电压矢量7分频起动过程仿真分析 |
| 3.5.2 空间电压矢量6分频起动过程仿真分析 |
| 3.5.3 空间电压矢量5分频起动过程仿真分析 |
| 3.5.4 空间电压矢量4分频起动过程仿真分析 |
| 3.5.5 空间电压矢量3分频起动过程仿真分析 |
| 3.5.6 空间电压矢量2分频起动过程仿真分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于空间电压矢量变频软起动的研究 |
| 4.1 空间电压矢量最优分频原理 |
| 4.1.1 空间电压矢量的相序分析 |
| 4.1.2 最优空间电压矢量分频级数 |
| 4.2 空间电压矢量变频软起动过程分析 |
| 4.2.1 基于空间电压矢量的7分频控制 |
| 4.2.2 基于空间电压矢量的4分频控制 |
| 4.2.3 基于空间电压矢量的3分频控制 |
| 4.3 空间电压矢量分级变频与离散变频的比较优势 |
| 4.3.1 离散变频的转矩脉动分析 |
| 4.3.2 空间电压矢量变频与离散变频7分频仿真对比 |
| 4.3.3 空间电压矢量变频与离散变频7分频实验对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 空间电压矢量变频软起动的系统仿真及连续变频方案设计 |
| 5.1 仿真模型的建立 |
| 5.1.1 三相交流电源模块 |
| 5.1.2 晶闸管主电路模块 |
| 5.1.3 晶闸管控制信号产生模块 |
| 5.2 空间电压矢量变频软起动系统仿真 |
| 5.3 空间电压矢量变频与调压调速软起动特性对比 |
| 5.4 一种新型可旁路连续变频软启动器 |
| 5.4.1 新型可旁路变频软启动器的结构 |
| 5.4.2 新型可旁路变频软启动器的工作原理 |
| 5.4.3 新型可旁路变频软启动器的旁路切换 |
| 5.4.4 新型变频软启动器的旁路切换仿真分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读学位期间参与的项目 |
（7）一种新型可旁路变频软启动器的切换控制方法（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 可旁路变频软启动器的结构和工作原理 |
| 1.1 可旁路变频软启动器的系统组成 |
| 1.2 可旁路变频软启动器的工作原理 |
| 1.2.1 直流母线电容的充放电控制原理 |
| 1.2.2 可旁路变频软启动器的运行原理 |
| 2 变频软启动器的旁路切换控制过程 |
| 2.1 变频软启动器旁路时机选取条件 |
| 2.2 变频软启动器旁路切换控制 |
| 3 仿真结果与分析 |
| 4 结语 |
（8）基于IGBT的软启动器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 主要研究内容及章节安排 |
| 2 软启动器起动原理与特点分析 |
| 2.1 异步电动机等效电路及其特性 |
| 2.1.1 电动机转矩特性 |
| 2.1.2 电动机电流特性 |
| 2.1.3 电动机运动方程 |
| 2.2 软启动起动参数指标 |
| 2.3 异步电动机常规起动方式 |
| 2.3.1 定子串接电阻/电抗器起动 |
| 2.3.2 星形-三角形(Y-△)换接起动 |
| 2.3.3 延边三角形降压起动 |
| 2.3.4 转子串接电阻起动 |
| 2.3.5 晶闸管调压调速软启动 |
| 2.4 分频起动原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于IGBT的软启动器控制策略研究 |
| 3.1 空间电压矢量原理 |
| 3.2 十二边形磁链轨迹控制理论 |
| 3.3 分频频率选择 |
| 3.4 控制器件选择 |
| 3.5 系统控制策略研究 |
| 3.5.1 电动机7分频起动控制策略研究 |
| 3.5.2 分频频率组合方案研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于IGBT的软启动器仿真与分析 |
| 4.1 基于IGBT的软启动器仿真 |
| 4.1.1 三相交流电源模块 |
| 4.1.2 IGBT主电路模块 |
| 4.1.3 IGBT门极控制模块 |
| 4.1.4 异步电动机模块及测量模块 |
| 4.2 仿真结果 |
| 4.2.1 十二边形空间电压矢量软启动仿真结果 |
| 4.2.2 晶闸管调压调速软启动仿真 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 基于IGBT的软启动控制系统软硬件设计 |
| 5.1 控制整体设计 |
| 5.2 控制系统硬件设计 |
| 5.2.1 主控芯片及其外围电路 |
| 5.2.2 电源电路 |
| 5.2.3 CPLD及其外围电路 |
| 5.2.4 电压检测电路 |
| 5.2.5 电流检测电路 |
| 5.2.6 IGBT选型与驱动电路设计 |
| 5.3 控制系统软件设计 |
| 5.3.1 系统主控制程序 |
| 5.3.2 基于十二边形空间电压矢量软启动子程序 |
| 5.3.3 起动条件判断程序 |
| 5.3.4 系统停车 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 十二边形磁链控制策略谐波分析 |
| 6.1 谐波危害 |
| 6.2 理论分析 |
| 6.3 仿真分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 攻读硕士学位期间参与的项目 |
（9）一种新型供水系统DCS的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究目标 |
| 1.5 拟解决关键问题 |
| 1.6 特色和创新之处 |
| 2 新型供水系统DCS控制方案设计 |
| 2.1 供水系统设计概况 |
| 2.2 供水系统水泵选择 |
| 2.3 供水系统控制要求 |
| 2.4 子系统控制方案选择 |
| 2.4.1 储水系统控制策略分析 |
| 2.4.2 给水系统控制策略分析 |
| 2.5 新型供水系统DCS控制方案确定 |
| 2.5.1 供水系统控制策略分析 |
| 2.5.2 新型供水系统DCS的提出 |
| 3 新型供水系统各控制部分的电路设计 |
| 3.1 储水系统电路设计 |
| 3.1.1 储水系统主电路元件选型 |
| 3.1.2 储水系统控制电路元件选型 |
| 3.1.3 储水系统传感器选型 |
| 3.2 给水系统电路设计 |
| 3.2.1 给水系统主电路元件选型 |
| 3.2.2 给水系统控制电路元件选型 |
| 3.2.3 给水系统传感器选型 |
| 3.3 中央控制室的设计 |
| 4 新型供水系统各控制部分的软件设计 |
| 4.1 新型供水系统各控制部分软件设计的总体结构和方法 |
| 4.2 储水系统的软件设计 |
| 4.3 给水系统的软件设计 |
| 4.4 中央控制室的参数设置 |
| 5 新型供水系统DCS各部分的安装调试 |
| 5.1 储水系统安装调试 |
| 5.2 给水系统安装调试 |
| 5.3 中央控制室安装调试 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录1. 储水系统程序 |
| 附录2. 给水系统程序 |
| 致谢 |
| 攻读研究生期间发表的论文及获得的专利 |
（10）异步电机软启动器电压空间矢量控制技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 异步电动机软启动器国内外发展现状及应用前景 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 本文的主要内容及章节安排 |
| 1.3.1 本文的主要内容 |
| 1.3.2 章节安排 |
| 2 异步电动机启动技术的相关理论 |
| 2.1 异步电动机的启动问题 |
| 2.2 三相异步电动机的启动方法 |
| 2.2.1 直接启动 |
| 2.2.2 降压启动 |
| 2.3 异步电动机软启动技术 |
| 2.4 异步电动机软启动方式 |
| 2.4.1 限流软启动 |
| 2.4.2 电压斜坡启动 |
| 2.4.3 转矩控制启动 |
| 2.4.4 转矩加突跳控制启动 |
| 2.4.5 电压控制启动 |
| 2.5 软启动器的运行模式 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 三相交流异步电动机 |
| 3.1 异步电动机等效模型 |
| 3.2 三相交流电机的数学模型 |
| 3.2.1 磁链方程 |
| 3.2.2 电压方程 |
| 3.2.3 转矩方程 |
| 3.2.4 运动方程 |
| 3.3 三相异步电机的转矩特性与机械特性 |
| 3.3.1 电磁转矩（简称转矩） |
| 3.3.2 机械特性曲线 |
| 3.3.3 电动机的负载能力自适应分析 |
| 3.4 异步电动机启动要求 |
| 3.4.1 异步电动机的启动电流 |
| 3.4.2 异步电动机的启动转矩 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 软启动控制策略及MATLAB仿真分析 |
| 4.1 软启动控制系统整体结构设计 |
| 4.2 十二边形电压空间矢量软启动器的理论依据 |
| 4.3 系统控制策略研究 |
| 4.4 异步电动机软启动仿真模型建立 |
| 4.4.1 异步电机模块 |
| 4.4.2 电机测量模块 |
| 4.5 六边形电压空间矢量控制软启动仿真分析 |
| 4.6 十二边形电压空间矢量控制软启动仿真分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 软启动控制系统软硬件设计 |
| 5.1 控制系统硬件设计 |
| 5.1.1 芯片介绍 |
| 5.1.2 系统控制电路 |
| 5.2 部分关键电路设计 |
| 5.2.1 电源电路 |
| 5.2.2 同步电压信号检测电路 |
| 5.2.3 电流检测电路 |
| 5.3 驱动电路 |
| 5.3.1 驱动隔离电路 |
| 5.3.2 IGBT驱动电路的设计原则 |
| 5.3.3 IGBT门极驱动的计算及驱动电路设计 |
| 5.4 控制系统软件设计 |
| 5.4.1 系统主程序 |
| 5.4.2 电压空间矢量软启动子程序 |
| 5.4.3 系统软停车 |
| 5.5 软启动器连接测试 |
| 5.6 实物运行结果及分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
四、一种新型电动机软启动器（论文参考文献）
- [1]矿用胶带输送机永磁驱动系统研究与应用[D]. 魏晓. 西安科技大学, 2021(02)
- [2]矿井主排水泵启动特性及集成化监测的研究[D]. 左光宇. 河北工程大学, 2020(07)
- [3]景洪电厂变频器替代软启动器的改造方案探析[J]. 宗开华,刘锦,江磊,吴梦婷,田博. 陕西水利, 2020(04)
- [4]基于IGBT的软启动器研究[J]. 蒋超. 湖南邮电职业技术学院学报, 2019(02)
- [5]一种抑制空间电压矢量变频软启动器转矩脉动的控制策略研究[D]. 齐鹏策. 陕西科技大学, 2019(09)
- [6]基于空间电压矢量晶闸管软启动器的建模与理论分析[D]. 李鸣. 陕西科技大学, 2018(12)
- [7]一种新型可旁路变频软启动器的切换控制方法[J]. 孟彦京,李鸣,荣为青,高泽宇. 微特电机, 2017(11)
- [8]基于IGBT的软启动器研究[D]. 蒋超. 陕西科技大学, 2016(03)
- [9]一种新型供水系统DCS的设计[D]. 林鑫伟. 福建农林大学, 2015(08)
- [10]异步电机软启动器电压空间矢量控制技术的研究[D]. 解晨. 陕西科技大学, 2015(02)