一、一种微计算机控制的新型电动机软起动器（论文文献综述）
尚靖博[1]（2020）在《基于STM32的矿用隔爆软起动器设计》文中研究表明煤矿井下综采工作面使用胶带运输机、风机、水泵等设备较多,目前大多使用交流异步电动机进行拖动。如果直接起动拖动电动机,起动瞬间产生的冲击电流非常剧烈,对电动机本身以及机械设备都会产生无法挽回的损害。因此,在电源和电动机之间安装软起动器可以有效降低起动电流、减轻对设备的损害、减弱对电网的冲击。为了改善电动机起动特性,限制起动电流过大所带来的不良影响,本文设计了一款以STM32F103VBT6微控制器为主控芯片的矿用软起动器,以有效降低起动电流为目的,实现软起动控制。针对以上问题并根据设计要求,通过分析几种软起动方案,决定系统采用三相晶闸管调压软起动方案,并对交流异步电动机的等效电路建立模型,分析影响其起动性能的参数。为了更好地控制起动过程所出现的冲击电流,详细介绍了模糊PID控制策略,由于软起动传统限流起动方式存在一定的局限性,因此将模糊控制技术引入其中,通过实时整定PID控制器参数,实现对电动机起动电流和时间的优化处理,并在MATLAB/Simulink中对此控制策略进行了建模仿真,以使软起动器输出更加优质满意的波形。控制电路与驱动电路之间通过光纤传输信号,有效减少了晶闸管的电磁干扰,提高了信号传输速度。晶闸管驱动电路则利用CPLD辅助控制电路和脉冲变压器组成,在实现对晶闸管的可靠控制方面有较好的效果。根据本课题的实际需求,对软起动器的软件与硬件进行设计并进行了系统调试,硬件方面主要包括电气主电路、电源电路、检测电路、晶闸管触发电路、通信电路、接触器控制电路等电路的设计;软件方面主要包括控制系统主程序、初始化程序、模糊PID子程序、晶闸管触发程序等程序的设计。本文设计的软起动器操作方便,起动冲击较小,实用性较强。
李传龙[2]（2020）在《基于模糊PID控制的异步电机软起动器设计》文中研究说明异步电机具备结构简单、造价低廉、工作可靠等诸多优点,因此在现代社会的各个领域中都有着广泛的运用。但异步电机的起动性能并不是十分理想,直接起动时会产生很大的冲击电流,对电机本身及所带负载造成严重损害。为了抑制异步电机起动时的冲击电流,改善异步电机起动性能,本文采用模糊PID控制算法,以STM32单片机为核心处理器对异步电机软起动器进行设计。本文首先介绍了异步电机软起动器的背景以及国内外研究现状,然后通过构建异步电机等效电路数学模型,对异步电机软起动器基本原理进行分析,由于本文设计的软起动器以晶闸管为限流器件,因此重点分析了晶闸管调压原理。在控制算法方面,本文先是对PID控制算法与模糊控制算法进行研究,分析了两种控制算法各自的优势与不足,最终采用将两者结合的模糊PID控制算法,并利用Matlab/Simulink软件分别对基于PID控制算法的软起动系统和基于模糊PID控制算法的软起动系统进行建模与仿真,通过仿真结果对比,验证了模糊PID控制算法在异步电机软起动控制中的正确性与优越性。在上述理论分析的基础上,本文根据模块化设计原则,分别对软起动器的硬件系统和软件系统进行了设计。硬件系统设计包括STM32最小系统、主电路、同步检测电路、触发电路、电压检测电路、电流检测电路、通讯电路以及电源电路等设计。软件系统设计包括主程序及相关子程序设计。最后本文对设计出的软起动器进行了实物测试,测试结果表明,本文设计的软起动器能够有效地抑制异步电机起动时的冲击电流,实现异步电机的软起动。
王文强[3]（2017）在《三相异步电动机软起动研究》文中认为三相异步电动机直接起动时会产生较大的冲击电流,该冲击电流一方面会对电网造成冲击,另一方面容易对拖动设备和电动机本身造成损伤。晶闸管软起动器结构简单,价格便宜,控制灵活,应用十分广泛。本文以晶闸管软起动器为研究对象,研究模糊PID控制在电动机软起动中的应用,以及如何抑制起动过程中的电流及转矩震荡,本文所做的工作及取得的成果如下:（1）通过研究三相异步电动机稳态模型,分析电动机的起动电流和起动转矩;通过研究三相异步电动机动态模型,分析起动过程中产生电流及转矩震荡的根本原因;另外,通过分析三相交流调压器电路,确定晶闸管软起动器主电路的拓扑结构和调压方式。（2）针对PID控制三相异步电动机软起动系统存在的适应性差、控制精度低的问题,提出将模糊控制和PID控制相结合的控制策略。在分析PID恒流起动、斜坡电压起动、离散变频起动和模糊PID恒流起动工作原理的基础上,利用MATLAB/Simulink搭建仿真模型,对比分析每种起动方式的起动电流和起动转矩等性能参数,仿真结果验证了模糊PID控制的有效性和优越性,提高了软起动系统的适应性和控制精度,并且通过降低起动初期定子端输入电压,抑制了前期的起动电流及转矩震荡。但是,在电动机软起动过程中,当转子转速到达同步转速附近时,电流及转矩会产生较大的震荡。（3）模糊PID控制无法有效地解决电动机软起动过程中同步转速附近的电流及转矩震荡问题,通过仿真研究触发角、转动惯量常数和负载对震荡现象的影响,进而对同步转速附近产生震荡的根本原因进行理论分析,提出基于关断角控制的软起动方式,并进行仿真验证,极大地减缓了电动机起动时同步转速附近的电流和转矩震荡。（4）以数字信号处理器DSP（TMS320F28335）为主控芯片,完成了软起动控制器的硬件设计和软件设计。
白淙宇[4]（2016）在《基于异步电动机软起动装置控制系统的研究》文中研究表明进入21世纪以来,人类的生产生活发生了巨大的变化,异步电动机也为发生的变化作出了巨大的贡献。随着电力电子技术的日趋成熟,异步电动机的起动技术也越来越受到广大学者的关注,直接起动以及传统的降压类起动技术已经不能满足日益增长的生产需求,为了获得更小的起动电流和较大的起动转矩,本文提出了以离散变频理论为核心的异步电动机晶闸管软起动控制技术。论文首先介绍了直接起动的弊端以及优选起动方案的宗旨,即减小起动电流和调整起动转矩,简单描述了软起动装置的历史沿革和发展历程,详细分析了降压类和变频类软起动装置的优缺点。通过对异步电机理论的学习和晶闸管调压原理的分析,得到了降低起动频率可以提升起动转矩的结论,浅析了几种常用的软起动装置的起动方式,提出了采用离散变频起动方式的优势。论文详细阐述了离散变频理论,通过有选择性触发晶闸管,规律地控制工频电源正负半周波通过或截止的触发策略,可以获得更好的起动性能。本文第三章利用MATLAB仿真软件中的SIMULINK工具箱分别搭建了直接起动、工频软起动以及离散变频软起动三种模型,通过示波器将三种模型的起动电流和起动转矩进行了对比,发现离散变频软起动更有利于减小起动电流和提高电动机的起动转矩,对电网冲击更小。论述了采用美国Microchip公司芯片去进行离散变频软起动控制系统的硬件电路设计,其中包括系统整体结构,主电路设计,检测电路,触发电路,通信电路和显示电路的设计。本文介绍了系统软件程序设计和编程策略流程图,最后通过现场调试和实验证明该算法是有效可行的。与传统软起动装置相比,本系统具有以下优点:硬件电路简单、体积小,系统运行稳定可靠、起动电流小等特点。用户可以方便地在显示板控制电机起停等功能,从而广泛地应用到工业、农业等众多传动领域,具有一定的应用价值。
王志新,王亮,陆斌锋,陈道贤[5]（2014）在《高压大容量电动机软起动器关键技术》文中研究指明高压大容量异步电动机在额定电压下直接起动时,会产生较大的电流冲击和转矩冲击,影响电网的稳定性,导致电动机本身和同网其他设备不能正常运行。对各种常见异步电动机软起动器的工作原理和特性进行了阐述,并比较了在高压大容量电机软起动领域的优缺点和适用性。对软起动器控制策略进行了简要介绍,分析了各种控制策略的适用范围。
燕传洋[6]（2014）在《分级变频软起动系统的研究与设计》文中提出电子式软起动通过晶闸管移相方式逐步提高异步电动机的起动电压,实现减小起动电流的功能。与传统软起动相比,设备结构小且能智能化控制,然而,仍然解决不了起动转矩减小的问题；变频器性能优越,广泛地应用到工业交流调速中,应用在异步电动机的起动中,不仅能够降低异步电动机的起动电流而且保持较高的起动转矩,然而,其结构复杂、价格昂贵,应用在不需要调速的异步电动机的起动中是非常不经济的。自从1997年Ginart Antonio等人提出分级变频的思想,即有选择地触发导通工频电源的正半周波或负半周波,实现离散调节电源的频率,将分级变频思想应用到电子式软起动器中成为专家们研究的热点。利用该思想,电子式软起动器在保持原主回路拓扑结构情况下,只需通过软件改变晶闸管的触发策略即可起到类似变频器的性能,其结构简单、成本低、起动转矩大。然而,对分级变频技术一直持续在理论的学习与研究,没有将其应用到实际电机中。本文通过深入学习分级变频理论,进行大量的实验仿真,总结前人的经验,将分级变频理论应用到实验室低压软起动样机中,理论和实践证明分级变频软起动器有很好地起动性能,能够很大地提高起动转矩,解决电子式软起动器的瓶颈,在此基础上设计了一种高压分级变频软起动装置。本文深度研究了分级变频原理,分频后的相序关系,分频后如何产生最大转矩的转矩及；通过相位的选择,频率级数的选择,触发角的计算,及同一频率电压的选择,得出最佳的触发策略；利用simulink软件对分级变频理论进行了仿真；分频后的谐波含量；论述了高压分级变频软起动器的硬件电路设计,主要包括系统整体结构的设计,主回路设计,系统控制回路的设计,如同步信号产生电路、晶闸管触发电路、保护电路及通信电路等；给出了整个系统软件及触发策略编程流程图；最后将Profibus现场总线应用到分级变频软起动器中,以智能从站的形式能够与现场PLC直接进行通信。通过理论推导和仿真对比分析,分级变频软启动器不仅能够降低起动电流而且能够保持较高的转矩,实践证明其具有很好的起动性能。
常雨芳[7]（2013）在《高压大功率电动机自耦磁控软起动方法及其关键技术研究》文中认为高压大功率电动机广泛应用于交通、港口、码头、钢铁、建材、石油、化工、冶金、煤矿等行业,是这些行业内风机、水泵、提升机、皮带运输机、起重机、窑磨等大型设备拖动的原动机。随着国民经济的发展,各行业领域使用的高压电动机容量越来越大,从几百千瓦到几万千瓦。目前,高压大功率电动机的数量在几千万台以上,并且逐年递增。高压大功率电动机直接起动时产生的大电流对电网、电动机及拖动设备危害极大,易导致继电保护误动作、自动控制失灵等故障。使用软起动装置,可以避免电动机直接起动所造成的危害及影响。因此,电动机软起动装置工作时间虽短,但作用非常重要、不可或缺。近年来,电动机软起动技术及装置受到越来越多研究者的关注,并且有很多重要成果被报道。这些成果各具特色,不仅具有重要的理论意义,而且对软起动技术及装置的实际应用也具有指导作用。然而这些电动机软起动技术及装置的成果仍有一定的局限性：第一,目前所提出的大部分成果,应用在高压大功率电动机软起动时,产生的起动电流虽然有所减小,但对电网造成的影响仍然较大；第二,目前大部分成果仅关注电动机起动过程中功率因数的变化,忽略起动过程中无功功率的动态补偿；第三,目前大部分成果仅考虑高压大功率电动机软起动时电流幅值限制,没有考虑起动过程中起动电流与起动时间的协调优化控制。基于以上考虑,有必要进一步研究高压大功率电动机软起动方法及关键技术。在本论文中,从综合的观点考虑,针对不同的研究问题,分别引入相应的原理和技术,提出对应的综合设计方法和控制策略,进行深入的研究。本文主要研究内容如下：（1）针对电动机软起动限流问题,提出了自耦磁控软起动方法,构建了自耦磁控软起动器拓扑结构及等效数学模型,进一步减小了电动机起动从电网吸收的电流本文对国内外高压大功率电动机软起动方法进行分析与比较,总结各种方法的优点与不足,立足于课题组多年的研究积累,结合自耦降压与磁控调压软起动技术优势,提出了自耦磁控软起动方法,该方法具有自耦降压与磁控调压双重特性,可进一步降低电动机起动时从电网吸收的电流。运用电磁场理论、电工理论及电机学原理,构建自耦磁控软起动器拓扑结构,建立了自耦磁控软起动器等效数学模型,研究了自耦磁控软起动器限流机理。通过对直接起动、自耦降压起动、白耦磁控起动方法的MATLAB仿真及分析,验证了自耦磁控软起动方法具有良好的限流效果。（2）针对电动机起动过程中功率因数较低问题,提出了软起动与无功功率动态补偿一体化方法。本文在研究电动机起动过程中功率因数变化特性的基础上,分析了电动机起动过程中功率因数较低的原因。针对功率因数较低问题,提出了软起动与无功功率动态补偿一体化方法,研究了软起动过程中无功功率动态补偿方案及实现技术。构建了自耦磁控软起动与无功功率动态补偿一体化拓扑结构、研究了无功功率补偿量的计算方法及无功补偿量最优投切策略。通过MATLAB仿真,验证了在电动机软起动过程中进行无功功率动态补偿,可有效提高软起动过程中的功率因数,降低电网压降,减小电动机起动对电网的影响。（3）针对电动机软起动过程中限流与起动时间的协调控制问题,提出了自耦磁控软起动动态规划优化控制策略。异步电动机起动系统是一个非线性多变量时变系统,通过对其数学模型的分析,阐述起动过程中电流及转矩振荡原因。在软起动控制过程中,常规控制策略往往只关注限制起动电流而忽略起动时间,容易因起动时间过长而引起热故障,造成起动失败。本文在分析电动机起动过程状态方程及电动机理想起动曲线的基础上,针对起动过程明显的时序性,提出了基于动态规划方法的异步电动机起动过程优化控制策略,在满足起动电流限制的前提下实现了起动时间最优控制。通过对软起动斜坡控制、恒流控制及动态规划三种控制方式的MATLAB仿真比较,验证了动态规划控制策略是可行的。（4）高压大功率电动机自耦磁控软起动器研制与试验本文在研究自耦磁控软起动方法理论及技术的基础上,对高压大功率自耦磁控软起动器的方案、结构及原理进行了设计,并研制出21000kW/10kV高压大功率软起动器,通过挂网试验及运行,验证了本文理论及技术研究的正确性。最后对全文进行归纳总结,并讨论将来进一步要做的工作。
曹沛[8]（2012）在《基于斩波调压的电机软起动器的研究与实现》文中认为随着现代社会的迅猛发展,三相异步电动机由于具有结构简单,坚固可靠,动力性能好,成本低等优点,已被广泛应用于工农业生产、交通运输、国防企业以及老百姓的日常生活的很多领域当中。因此,异步电动机的起动问题显得尤为重要,如何正确选择主电路拓扑和软硬件设计是本文的核心内容。传统的晶闸管调压软起动器存在着谐波成分大,功率因数低的缺陷;三相全控PWM变频软起动器成本相对较高,而且相比于耐压、耐流值更高的晶闸管,它的系统容量也比较小。因此,本文选用斩波调压软起动方式。斩波调压软起动器采用的是自关断器件IGBT,触发信号不需要与主电路同步,动态响应速度较快。因此可以通过增大开关管导通频率的方法来消除低次谐波,同时可以方便的设计滤波器来滤除高次谐波,使输出端波形接近于正弦波。并且该新型拓扑可以大大的提高异步电动机的功率因数。硬件电路采用了双CPU的架构:下位机作为主要控制单元,负责信号检测、保护主电路、触发IGBT导通等等主要任务;而上位机主要是一个监控单元,能够及时与主控单元进行通讯,主要完成软起动中一些参数和功能的设定以及故障的显示等等,很好的配合下位机的工作。最后,通过MATLAB仿真验证了上述设想的可行性,并搭建了实验平台。通过实验,验证了以下理论的正确性:相比于异步电动机的直接起动方式,斩波调压软起动成功将定子侧起动电流限制在了额定值的三倍左右,转速缓慢上升,达到了平稳软起动的目的;与传统的晶闸管调压软起动相比,斩波调压软起动消除了定子侧电流中大量的谐波成分,提高了异步电动机的功率因数。
王正昊[9]（2012）在《晶闸管分级变频软起动研究》文中研究指明随着异步电机的广泛应用，其自身存在的一些问题越来越受到人们的关注。为了改善异步电机的起动性能，本文对基于晶闸管的分级变频软起动器进行了深入研究。基于晶闸管的分级变频软起动器是一种新型的全数字化电机智能控制系统，相比于传统的电机起动方式，它具有输出电压连续可调、冲击电流小、起动转矩较大、控制方便和体积小等优点。随着分级变频技术的发展，软起动器的功能越来越强大，并逐步在不需要调速的场合取代变频器。本文通过参照ABB相关系列软起动器的现有功能，独立开发了一套具有分级变频功能的软起动设备。本系统在基于晶闸管的低压软起动器的基础之上，采用分级变频技术，在降低三相交流电源频率的同时，通过控制晶闸管的导通程度来改变电动机的定子端电压，从而实现分级变频软起动的功能。该装置的起动方式多样化，可以根据不同的负载类型来进行选择，停车方式有自由停车和软停车。此外，该装置还具有以太网通信模块和Profibus通信模块。本文对基于dsPIC单片机的异步电动机分级变频软起动系统进行了研究，分析了其硬件电路组成和软件结构。分级变频软起动控制系统的硬件电路可以分为：主电路、主控板、驱动板和液晶板四部分；软件结构则可以分为主程序、初始化程序、同步信号捕获中断程序、PWM中断子程序、ADC中断服务子程序及限流起动程序等几部分，重点介绍了同步信号的捕获、PWM触发信号的生成和限流起动的电流闭环调节。利用MATLAB7.5的Simulink模块建立了基于晶闸管的低压软起动控制系统和分级变频软起动控制系统的仿真模型，通过对仿真结果进行比较分析，证明了分级变频软起动控制方式不仅可以显着降低异步电机在起动过程中的冲击电流，而且可以保证其具有足够的起动转矩，从而体现了分级变频软起动方式的优越性。
岑忠彩,刘义强[10]（2011）在《软启动器及其在给水泵中的应用》文中研究指明针对企业常用的笼型异步电机工况,通过分析软起动器的工作原理及常用的几种起动方式,阐述了软起动器的使用、选型时应注意事项。
二、一种微计算机控制的新型电动机软起动器（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、一种微计算机控制的新型电动机软起动器（论文提纲范文）
（1）基于STM32的矿用隔爆软起动器设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 软起动器国内外发展概况 |
| 1.3 课题研究的主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 软起动器方案设计与工作原理 |
| 2.1 系统设计要求 |
| 2.2 软起动器设计方案 |
| 2.3 晶闸管软起动器工作原理 |
| 2.4 软起动器的起动方式 |
| 2.5 模糊PID控制算法分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 软起动器硬件电路设计 |
| 3.1 控制系统硬件电路整体设计 |
| 3.2 软起动器主电路设计 |
| 3.3 软起动器微控制器电路设计 |
| 3.4 电源电路设计 |
| 3.5 信号检测电路设计 |
| 3.6 晶闸管触发电路设计 |
| 3.7 通信电路设计 |
| 3.8 接触器控制电路设计 |
| 3.9 其它电路设计 |
| 3.10 软起动器的隔爆设计 |
| 3.11 本章小结 |
| 4 软起动器软件设计 |
| 4.1 软件设计平台 |
| 4.2 主程序设计 |
| 4.3 初始化程序设计 |
| 4.4 模糊PID程序设计 |
| 4.5 晶闸管触发程序设计 |
| 4.6 软停车程序设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 MATLAB仿真与样机调试 |
| 5.1 MATLAB仿真 |
| 5.2 样机调试 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 软起动器硬件电路原理图 |
| 附录2 印刷电路板实物图 |
| 附录3 软起动器隔爆外壳 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（2）基于模糊PID控制的异步电机软起动器设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 异步电机软起动方法概述 |
| 1.3 课题的国内外研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 2 软起动器基本原理分析 |
| 2.1 异步电机起动特性分析 |
| 2.2 晶闸管调压原理 |
| 2.3 晶闸管软起动的起动方式 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 软起动器控制算法研究 |
| 3.1 传统的PID控制算法 |
| 3.2 模糊控制算法 |
| 3.3 模糊PID控制算法 |
| 3.4 模糊PID控制器设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 软起动系统模型建立与仿真分析 |
| 4.1 直接起动系统模型建立与仿真 |
| 4.2 PID控制软起动系统模型建立与仿真 |
| 4.3 模糊PID控制软起动系统模型建立与仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 软起动器的硬件设计 |
| 5.1 硬件总体结构 |
| 5.2 主电路设计 |
| 5.3 STM32最小系统设计 |
| 5.4 电压同步检测电路设计 |
| 5.5 触发电路设计 |
| 5.6 电压检测电路设计 |
| 5.7 电流检测电路设计 |
| 5.8 通信电路设计 |
| 5.9 电源电路设计 |
| 5.10 硬件抗干扰措施 |
| 5.11 本章小结 |
| 6 软起动器的软件设计与实物测试 |
| 6.1 主程序设计 |
| 6.2 初始化程序设计 |
| 6.3 故障检测程序设计 |
| 6.4 同步信号中断程序设计 |
| 6.5 模糊PID控制程序设计 |
| 6.6 软件抗干扰措施 |
| 6.7 软起动器实物测试 |
| 6.8 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（3）三相异步电动机软起动研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 三相异步电动机常用起动方法对比 |
| 1.3 晶闸管软起动器国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.3.3 本文拟解决关键问题 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 三相异步电动机起动系统模型和主电路研究 |
| 2.1 三相异步电动机起动过程稳态模型研究 |
| 2.2 三相异步电动机起动过程动态模型研究 |
| 2.2.1 三相异步电动机起动过程动态方程建立 |
| 2.2.2 起动过程电流和转矩震荡特性分析 |
| 2.3 软起动系统主电路拓扑结构和调压原理 |
| 2.3.1 基于晶闸管的三相交流调压器拓扑结构 |
| 2.3.2 基于晶闸管的三相交流调压器调压原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 三相异步电动机软起动系统仿真研究 |
| 3.1 三相交流调压电路仿真模型构建 |
| 3.2 三相异步电动机常用起动方式研究 |
| 3.2.1 直接起动 |
| 3.2.2 PID控制恒流软起动 |
| 3.2.3 电压斜坡软起动 |
| 3.2.4 离散变频软起动 |
| 3.2.5 仿真结果对比分析 |
| 3.3 基于模糊PID控制的恒流软起动仿真研究 |
| 3.3.1 PID控制 |
| 3.3.2 模糊PID控制 |
| 3.3.3 仿真结果 |
| 3.3.4 PID恒流起动和模糊PID恒流起动仿真结果对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 电机软起动时同步转速附近震荡现象研究 |
| 4.1 同步转速附近震荡现象影响因素研究 |
| 4.1.1 触发角对震荡的影响 |
| 4.1.2 负载对震荡的影响 |
| 4.1.3 转动惯量对震荡的影响 |
| 4.2 同步转速附近震荡现象原因分析 |
| 4.2.1 起动过程中转速、转矩和续流角的关系 |
| 4.2.2 震荡原因分析 |
| 4.3 基于关断角控制软起动仿真研究 |
| 4.3.1 固定关断角控制 |
| 4.3.2 基于关断角控制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 软起动控制器系统设计 |
| 5.1 软起动控制器原理框图 |
| 5.2 软起动控制器硬件设计 |
| 5.2.1 主电路 |
| 5.2.2 主控芯片的选择 |
| 5.2.3 晶闸管参数的选择 |
| 5.2.4 电压同步检测电路 |
| 5.2.5 电流检测电路 |
| 5.2.6 晶闸管触发电路 |
| 5.3 软起动控制器软件设计 |
| 5.3.1 主程序设计 |
| 5.3.2 初始化程序设计 |
| 5.3.3 同步触发中断程序设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果 |
| 附录 A |
（4）基于异步电动机软起动装置控制系统的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1. 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及其分析 |
| 1.3 本文主要内容概述 |
| 1.4 论文的结构安排 |
| 2. 异步电动机起动分析及离散变频理论研究 |
| 2.1 异步电动机软起动装置的分类 |
| 2.1.1 定子串电阻起动装置 |
| 2.1.2 定子串电抗起动装置 |
| 2.1.3 转子串电阻起动装置 |
| 2.1.4 星三角起动装置 |
| 2.1.5 自耦变压起动装置 |
| 2.1.6 变频器 |
| 2.1.7 离散变频软起动器 |
| 2.2 异步电动机特性分析 |
| 2.2.1 异步电动机的原理 |
| 2.2.2 异步电动机的等效电路分析 |
| 2.3 常见的软起动器的控制方式 |
| 2.3.1 电压斜坡控制 |
| 2.3.2 电流限幅控制 |
| 2.3.3 转矩控制 |
| 2.4 晶闸管调压原理 |
| 2.5 离散变频原理及研究 |
| 2.5.1 离散变频的方法 |
| 2.5.2 离散变频后的相位角及相序研究 |
| 2.5.3 离散变频的综合分析 |
| 2.5.4 定子端电压和触发角的计算 |
| 3. 异步电动机起动仿真 |
| 3.1 直接起动仿真模型 |
| 3.2 工频起动仿真模型 |
| 3.3 离散变频起动仿真模型 |
| 3.3.1 同步电压脉冲子系统 |
| 3.3.2 频率脉冲子系统 |
| 3.3.3 触发角控制子系统 |
| 3.3.4 晶闸管子系统 |
| 3.4 仿真结果与分析 |
| 3.4.1 仿真结果 |
| 3.4.2 结果分析 |
| 4. 软起动控制系统硬件分析与软件设计 |
| 4.1 系统硬件主体设计 |
| 4.2 主回路及晶闸管选择 |
| 4.3 主控板电路设计 |
| 4.3.1 电源模块设计 |
| 4.3.2 传感器模块设计 |
| 4.3.3 检测电路 |
| 4.3.4 模/数转换模块 |
| 4.3.5 触发电路 |
| 4.4 显示板电路设计 |
| 4.4.1 显示板芯片选择 |
| 4.4.2 最小系统及电路 |
| 4.4.3 供电电源 |
| 4.4.4 通讯电路 |
| 4.4.5 LED指示灯及按键输入电路 |
| 4.5 控制系统软件程序设计 |
| 4.5.1 开发环境MPLAB(IDE)简介 |
| 4.5.2 系统初始化及主程序设计 |
| 4.5.3 电压同步信号检测程序 |
| 4.5.4 触发程序 |
| 4.5.5 显示及键盘程序 |
| 5. 实验及结论展望 |
| 5.1 实验 |
| 5.1.1 实验过程及装置 |
| 5.1.2 实验结果 |
| 5.2 结论及课题展望 |
| 5.2.1 结论 |
| 5.2.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）高压大容量电动机软起动器关键技术（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 软起动器的结构与特性 |
| 1. 1 传统有级调节软起动 |
| 1. 2 液体电阻软起动 |
| 1. 3 热变液阻软起动 |
| 1. 4 晶闸管软起动 |
| 1. 5 开关变压器式软起动 |
| 1. 6 磁控软起动 |
| 1. 7 TCS 降补软起动 |
| 1. 8 变频调压软起动 |
| 2 软起动器的控制策略 |
| 2. 1 电压斜坡控制 |
| 2. 2 电流限幅控制 |
| 2. 3 电流突跳控制 |
| 2. 4 转矩控制 |
| 2. 5 转矩加突跳控制 |
| 2. 6 模糊控制 |
| 3 结 语 |
（6）分级变频软起动系统的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1. 绪论 |
| 1.1 异步电动机的优点及不足 |
| 1.2 异步电动机的直接起动 |
| 1.3 异步电动机软起动及变频起动 |
| 1.3.1 星-三角起动 |
| 1.3.2 自耦变压器起动 |
| 1.3.3 定子串电阻、电抗器起动 |
| 1.3.4 电子式软起动 |
| 1.3.5 变频起动 |
| 1.4 问题的提出及课题的背景和意义 |
| 1.5 论文研究的主要内容及章节安排 |
| 2. 异步电动机起动特性和电子式软起动方法 |
| 2.1 等效电路及起动特性分析 |
| 2.1.1 异步电动机工作原理 |
| 2.1.2 异步电动机稳态电路分析 |
| 2.1.3 异步电机直接起动的仿真 |
| 2.2 三相交流调压原理 |
| 2.3 电压斜坡起动和电流限幅起动 |
| 2.3.1 电压斜坡控制方式 |
| 2.3.2 电流限幅控制方式 |
| 3. 分级变频理论研究与仿真 |
| 3.1 分级变频起动的基本原理 |
| 3.1.1 分频原理 |
| 3.1.2 分频后相序分析 |
| 3.1.3 分频后转矩分析 |
| 3.2 触发策略 |
| 3.2.1 相位的选择 |
| 3.2.2 频率级数的选择 |
| 3.2.3 同一级频率电压的选择 |
| 3.2.4 触发角的计算 |
| 3.3 分级变频起动仿真 |
| 3.4 分级变频谐波分析 |
| 4. 系统硬件、软件设计 |
| 4.1 系统整体结构设计 |
| 4.2 主回路设计 |
| 4.3 系统硬件电路设计 |
| 4.3.1 同步信号产生电路 |
| 4.3.2 晶闸管触发电路 |
| 4.3.3 电压、电流检测电路 |
| 4.3.4 A/D转换基准电压电路 |
| 4.3.5 通信电路设计 |
| 4.4 系统软件设计 |
| 4.4.1 系统主程序 |
| 4.4.2 触发程序 |
| 4.4.3 A/D转换程序 |
| 5. Profibus总线应用设计 |
| 5.1 Profibus总线概述 |
| 5.2 Profibus-DP协议芯片-SPC3 |
| 5.3 Profibus-DP总线设计整体框架 |
| 5.4 硬件电路设计 |
| 5.5 软件设计 |
| 5.6 调试 |
| 6. 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）高压大功率电动机自耦磁控软起动方法及其关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 相关技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 高压大功率电动机软起动方法 |
| 1.2.2 软起动方法比较分析 |
| 1.2.3 高压大功率电动机软起动常用控制方法分析 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 自耦磁控软起动器拓扑结构及限流机理研究 |
| 2.1 自耦磁控软起动器拓扑结构研究 |
| 2.1.1 自耦降压软起动器拓扑结构 |
| 2.1.2 磁控调压软起动器拓扑结构 |
| 2.1.3 自耦磁控软起动器拓扑结构 |
| 2.2 自耦磁控软起动器限流机理研究 |
| 2.2.1 自耦降压起动电流分析 |
| 2.2.2 磁控调压阻抗变换机理 |
| 2.3 限流软起动仿真分析 |
| 2.3.1 异步电动机参数辨识算法 |
| 2.3.2 异步电动机直接起动仿真 |
| 2.3.3 自耦降压起动仿真 |
| 2.3.4 自耦磁控软起动仿真 |
| 2.3.5 高压大功率电动机起动仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电动机软起动过程动态无功补偿技术研究 |
| 3.1 电动机起动过程中的功率因数分析 |
| 3.2 电动机起动过程中的无功功率补偿方案 |
| 3.2.1 无功功率补偿原理 |
| 3.2.2 电动机起动过程中无功功率补偿方案确定 |
| 3.3 软起动过程无功功率补偿实现技术 |
| 3.3.1 软起动过程中无功功率补偿拓扑结构 |
| 3.3.2 软起动过程中无功功率补偿容量的确定方法 |
| 3.3.3 软起动过程中无功补偿最优投切方法 |
| 3.4 软起动过程中无功功率补偿效果仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 软起动过程优化控制策略研究 |
| 4.1 三相异步电动机起动过程的数学模型构建 |
| 4.1.1 三相异步电动机起动过程的动态方程建立 |
| 4.1.2 电动机起动过程中电流及转矩振荡特性分析 |
| 4.2 基于动态规划的异步电动机起动过程优化 |
| 4.2.1 电动机起动的理想特性 |
| 4.2.2 基于动态规划的软起动控制系统结构 |
| 4.2.3 电动机起动过程的优化策略 |
| 4.3 三种起动方式的软起动仿真效果比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 高压大功率电动机软起动实现技术 |
| 5.1 自耦磁控软起动器整体结构设计 |
| 5.2 自耦磁控软起动器设计及实现 |
| 5.2.1 信号参数检测电路 |
| 5.2.2 阻抗变换器 |
| 5.2.3 控制器 |
| 5.2.4 人机交互单元 |
| 5.2.5 自耦磁控电抗器 |
| 5.3 控制系统软件设计 |
| 5.3.1 系统初始化功能模块 |
| 5.3.2 系统状态检测及控制参数设置 |
| 5.3.3 软起动控制算法模块 |
| 5.3.4 人机交互模块程序设计 |
| 5.4 自耦磁控软起动器挂网试验及运行 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位参加的科研项目和获得授权专利 |
| 附录A 装置照片 |
（8）基于斩波调压的电机软起动器的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外软起动器的研究现状和发展前景 |
| 1.2.1 国内外软起动器的研究现状 |
| 1.2.2 软起动器的发展前景 |
| 1.3 课题的主要研究内容 |
| 第二章 三相异步电动机软起动原理及控制策略研究 |
| 2.1 异步电动机起动的基本特性 |
| 2.1.1 异步电动机的等效数学模型 |
| 2.1.2 异步电动机的起动电流和起动转矩 |
| 2.2 晶闸管三相交流调压的工作原理 |
| 2.3 软起动器的工作原理及拓扑结构 |
| 2.3.1 晶闸管移相调压软起动原理及谐波分析 |
| 2.3.2 斩波调压软起动原理及谐波分析 |
| 2.3.3 三相全控PWM 变频软起动 |
| 2.3.4 本设计软起动方式的选择 |
| 2.4 斩波调压软起动器拓扑的选择 |
| 2.4.1 双向单管电子开关斩波调压电路 |
| 2.4.2 双向反串联电子开关斩波调压电路 |
| 2.4.3 双开关斩波调压电路 |
| 2.4.4 主电路拓扑的确定 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 斩波调压软起动系统的硬件设计 |
| 3.1 斩波调压软起动系统的硬件结构 |
| 3.2 IGBT 及其驱动电路的选择 |
| 3.2.1 IGBT 的选型 |
| 3.2.2 IGBT 驱动电路的设计 |
| 3.3 上位机和下位机设计 |
| 3.3.1 下位机控制芯片的选择 |
| 3.3.2 上位机控制芯片的选择 |
| 3.4 电压电流检测电路 |
| 3.4.1 电流检测电路 |
| 3.4.2 电压检测电路 |
| 3.5 缺相保护电路 |
| 3.6 键盘及LCD 显示电路 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 斩波调压软起动系统软件设计 |
| 4.1 下位机软件开发环境 |
| 4.2 主程序及系统初始化程序设计 |
| 4.3 键盘及LCD 显示程序设计 |
| 4.4 上下位机通讯程序设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 仿真与实验 |
| 5.1 仿真 |
| 5.2 斩波软起动实验 |
| 5.2.1 实验时所用的主要仪器及设备 |
| 5.2.2 实验波形 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录一：作者在硕士学位期间发表的学术论文 |
| 附录二: 部分源程序 |
（9）晶闸管分级变频软起动研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 异步电动机软起动器简介 |
| 1.3 国内外现状 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 2 交流异步电机的起动原理 |
| 2.1 三相异步电动机的等效电路模型 |
| 2.2 三相异步电动机的起动方法 |
| 2.3 软起动器的原理及基本功能 |
| 2.4 分级变频理论研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 软起动器的建模与仿真 |
| 3.1 传统电子软起动器仿真模型 |
| 3.2 分级变频软起动控制系统仿真模型 |
| 3.3 仿真结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 分级变频软起动器的硬件设计 |
| 4.1 硬件电路简介 |
| 4.2 主电路的设计 |
| 4.3 主控板的硬件设计 |
| 4.4 液晶板的硬件设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 分级变频软起动器的软件设计 |
| 5.1 系统主程序设计 |
| 5.2 系统初始化程序设计 |
| 5.3 同步信号捕获中断子程序设计 |
| 5.4 PWM 中断子程序设计 |
| 5.5 ADC 中断服务子程序设计 |
| 5.6 限流起动程序设计 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 全文总结 |
| 6.1 本文创新点及主要成就 |
| 6.2 有待完善的工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）软启动器及其在给水泵中的应用（论文提纲范文）
| 1 概述 |
| 2 软起动器的工作原理及主要特点 |
| 3 大功率电动机起动方式的选择 |
| 4 软起动器的选型及注意事项 |
| 5 软启动器的选择 |
| 6 应用软启动器控制锅炉给水泵 |
| 7 软起动器带来的好处 |
| 8 结束语 |
四、一种微计算机控制的新型电动机软起动器（论文参考文献）
- [1]基于STM32的矿用隔爆软起动器设计[D]. 尚靖博. 山东科技大学, 2020(06)
- [2]基于模糊PID控制的异步电机软起动器设计[D]. 李传龙. 山东科技大学, 2020(06)
- [3]三相异步电动机软起动研究[D]. 王文强. 武汉理工大学, 2017(02)
- [4]基于异步电动机软起动装置控制系统的研究[D]. 白淙宇. 辽宁科技大学, 2016(10)
- [5]高压大容量电动机软起动器关键技术[J]. 王志新,王亮,陆斌锋,陈道贤. 电机与控制应用, 2014(10)
- [6]分级变频软起动系统的研究与设计[D]. 燕传洋. 辽宁科技大学, 2014(02)
- [7]高压大功率电动机自耦磁控软起动方法及其关键技术研究[D]. 常雨芳. 武汉理工大学, 2013(11)
- [8]基于斩波调压的电机软起动器的研究与实现[D]. 曹沛. 江南大学, 2012(07)
- [9]晶闸管分级变频软起动研究[D]. 王正昊. 华中科技大学, 2012(07)
- [10]软启动器及其在给水泵中的应用[J]. 岑忠彩,刘义强. 大众科技, 2011(12)