异步电动机分级变频软起动的研究 （适合电气B方向）开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

一．研究意义及背景

电动机作为重要的动力装置，已被广泛用于工业、农业、交通运输、国防军事设施以及日常生活中。直流电动机其调速在过去一直占统治地位，但由于本身结构原因，例如，换向器的机械强度不高，电刷易于磨损等，远远不能适应现代生产向高速大容量化发展的要求。而交流电动机，特别是三相鼠笼式异步电动机，由于其结构简单、制造方便、价格低廉，而且坚固耐用，惯量小，运行可靠等优势，在工业生产中得到了极广泛的应用，也正在发挥着越来越重要的作用。

交流异步电动机因为结构简单、体积小、重量轻、价格便宜、维护方便等特点，在生产和生活中得到了广泛地应用，成为当今传动工程中最常用的动力来源。但是由于其起动特性，如果这些电动机连接电源系统直接起动，将会产生过大的起动电流，该电流通常达到电动机额定电流的5～8倍，甚至更高。过大的起动电流会造成电动机发热而加速绝缘老化，大大降低电动机的使用寿命，若电动机在操作工艺和绝缘处理上不够完善，在长期使用过程中电动机绕组易发生短路以至于烧毁电动机。在许多场合，这种过大的起动电流会直接影响接在该电网上电气设备的运行。全压起动的电动机容量愈大，且供电变压器容量愈小时，这种影响愈显著。因此对交流电动机拖动的控制及保护是达到节约能源、简化控制、优化国家资源的重要手段。因此如何降低起动电流，增大起动转矩，一直都是国内外电机行业专家探讨的重要课题。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一．本课题研究的主要内容

电动机的传统起动装置主要有:丫/△起动器、自藕降压起动器、饱和电抗器等。传统的降压起动设备在很大的程度上缓解了大容量电机在较小容量电网上起动时的矛盾，但是它们只是相对减小了大电流的冲击并未在本质上解决问题。而且这些起动设备还有一些固有的缺点，如对负载适应能力差、起动电流不连续、维修工作大等等。随着工业现场对自动化、机械化要求的提高，此类矛盾日益突出。采用分级交-交变频方法的软起动器，实现了真正的平滑升频软起动，减小了起动冲击和起动电流，提高了起动转矩，可使电机在满负载下平滑起动。由于保留了传统电子式软起动器的硬件结构，采用了分级交交变频的方法，利用原软启动器的硬件结构，通过控制三相晶闸管的触发顺序，在改变电压的同时也改变交流点的频，实现了高转矩的v/f控制的软起动。频率分级提升，由f/13-f/7-f/4-f/3-f/2(50)并网运行。实现了真正的平滑升频软起动，并且提高了起动转矩，见效了起动电流，更合于需要重载启动的负载。

二．研究方案