文档介绍：
第 20 卷
第 7 期计
算
机
仿
真 2003 年 7 月
文章编号: 1006- 9348( 2003) 07- 0101- 04
基于 MATLAB 的异步电机软起动过程的仿真
黄劭刚2, 黄华高1, 季国瑜2
(1. 浙江大学电气工程学院, 浙江杭州 310027; 2. 南昌大学, 江西南昌 330029)
摘要: 该文采用 Matlab/ Simulink 软件系统及其电气系统模块库(Power System Blockset) , 对异步电机软起动的仿真进行了研究,
阐述了软起动主要环节模块的处理, 建立了完整的仿真系统模型, 最后给出仿真结果, 实例验证。
关键词: 异步电机; 软起动; 仿真
中图分类号: TM343
文献标识码: A
1
前言组成。
异步电机应用十分广泛, 随着社会的发展, 生产技术的
电压同步信号
进步, 在许多场合, 人们对异步电机的起动性能也水涨船高。采样及处理电路
在现有的诸多起动方式中, 软起动以其控制方便、可反馈闭产生同步信号, 作
环控制、平滑性好等优点脱颖而出, 倍受青睐, 国内的开发研为移相控制触发脉冲的
究方兴未艾。对异步电机软起动进行仿真研究无疑具有重基准, 确保触发脉冲相
要意义, 传统使用 Fortran 或 C 语言建模编程仿真方法存在着位与主回路电压相位之
一些明显缺点: 编程效率不够高, 程序调试比较烦, 做动态特间的精度。
性曲线不太方便。由于软起动系统包括电路、电力电子、电信号检测电路
图 2
软起动系统线路原理
机、控制等多个环节, 更增加了传统方法仿真的困难。检测电流大小、功
近几年, 特别是 1998 年 Matlab5. 2 新增加了电气系统模率因数角等信号, 提供限流控制及保护动作的依据。
块库( Power System Blockset) 后, 在我国应用 Matlab 进行电气! 起动控制电路
仿真异军突起, 而在此之前, Matlab 主要在控制领域被广泛使软起动核心和关键所在。选择合理的控制策略, 实现软
用。电气系统模块库以 Matlab 下的 Simulink 动态系统建模仿起动。
真软件为运行环境, 涵盖了电路、电力电子、电机等电工学科∀保护控制电路
中常用的基本元件和系统的仿真模型, 模块的使用与常规进行过流、断相、相序、过热等保护, 保证电机安全可靠
Simulink 模块类似。本文就在电气系统模块库基础上, 利用工作。
Matlab 建立异步电机软起动系统仿真模型, 进行仿真。# 移相控制电路
发出移相信号控制触发角的大小, 以改变晶闸管的开通
2
异步电机软起动程度, 实现电动机输入电压的调节。
软起动器是在电动机调速装
置的基础上逐步发展起来的, 也称 3
软起动仿真
作减压起动器( SSRVS) 。它采用了 3. 1
异步电机数学模型
晶闸管功率元件( SCR) 构成的三相异步电机数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变
交流调压电路, 通过控制晶闸管功量系统, 其在二相旋转坐标系的 d- q 模型为:
率元件的导通角, 使施加于电动机电压方程
的电压自动逐步升高, 电动机从停 d
图 1
主回路原理图 Vqs = R