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电动机作为重要的动力装置,已广泛用于工业生产中。在交流异步电动机的起动控制上,传统起动方式的一些弊端也显示出来了。对于一些较大功率的电动机,如不采用任何起动装置的情况下,直接加额定电压到电动机绕组时,电机的起动电流可达额定电流的4~7倍,其转速也在很短时间内由零上升到额定转速。同时电动机起动时的转矩冲击一般可达额定转矩的两倍以上,起动时过高的电流会造成严重的电网冲击,给电网造成过大的电压降落,降低电网电能质量并影响其他设备的正常运行。而过大的转矩冲击又将造成机械应力冲击,影响电动机本身及其拖动设备的使用寿命。因此,为了在较小的起动电流下得到足够大的起动转矩,需要选择合适的起动方法。
软起动技术在解决高压、大容量的电机起动问题有着卓越的功能,是替代传统降压起动的一项新技术。软起动具有无冲击电流,对电网的影Ⅱ向小,并且能消除起动转矩冲击的优点。而且软起动装置具备经济性和可靠性的特点。本文针对电动机的起动问题,提出一种基于PLC控制的软起动方案。
论文的主要内容如下:
首先,介绍了异步电动机的等效电路和传统降压起动方式,以及电动机软起动的各种常见方案及特点。
其次,详细介绍了基于PLC的电机软起动系统的硬件实现和软件编程。提出了分段线性化液态电阻的思想,使软起动过程更加符合实际电阻的变化,软起动效果更好;对于液态电阻软起动器的工作原理、系统构成、技术特点及具体实现方案都做了详细说明,并编写了软起动部分的程序。
再次,对于电机软起动,进行了仿真研究,使用仿真软件得出了起动电流曲线图。并将设计的软起动装置应用于实际过程,实际运行表明了所设计软起动装置的正确性。
最后,还对电机的故障进行了诊断研究。故障诊断方面采用了基于概率神经网络PNN的方法。实验证明概率神经网络是一种很好的用于电机故障诊断的方法。