第26卷第3期 辽 宁 工 学 院 学 报 V ol.26,No.3 2 0 0 6 年6月 Journal of Liaoning Institute of Technology Jun. 2006
收稿日期：2005-03-14
作者简介：耿大勇(1971-)，男(满族)，辽宁兴城人，副教授，硕士。
基于SIMULINK 异步电动机软起动
控制系统的仿真
耿大勇1，贾 丹2，李振刚1
（1.辽宁工学院 信息科学与工程学院，辽宁 锦州 121001; 2.辽宁工学院 计算机科学与工程学院，辽宁 锦州121001）
摘 要：异步电动机的软起动可控制电动机的起动电压和电流，减少电动机起动过程对电网和负载的冲击，同时保证电动机运行平稳。利用MATLAB 软件中的动态仿真工具Simulink 对采用PI 电流闭环控制的异步电动机软起动系统建模并进行了实例仿真。仿真结果和实验结果吻合较好，证明仿真方法是正确、有效的。
关键词：异步电动机；软起动；仿真；Simulink
中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1005-1090(2006)03-0141-04
Simulation of Soft Starting Control System for
Asynchronous Motor Based on SIMULINK
GENG Da-yong 1, JIA Dan 2, LI Zhen-gang 1
（https://www.doczj.com/doc/8a15231560.html,rmation Science & Engineering College, Liaoning Institute of Technology, Jinzhou 121001, China https://www.doczj.com/doc/8a15231560.html,puter Science & Engineering College, Liaoning Institute of Technology, Jinzhou 121001, China)
Key words: asynchronous motor; soft starting; simulation; Simulink
Abstract: By using soft starting , the starting voltage and starting current of asynchronous motor can be controlled, the impact on electric power system and load during the startup can be reduced, and also enables asynchronous motor to rotate steadily. The simulation model of soft starting system by using PI current closed loop control for asynchronous motor was established based on MATLAB/Simulink and simulation was carried out through actual example. The simulation results were close to the experimental ones, which verified the correctness and validity of the simulation method.
近年来，随着电力电子技术和计算机控制技术的飞速发展，国内外都十分重视三相异步电动机软起动控制系统的研究和开发[1,2]。软起动控制旨在降压以限制电机起动电流，减小起动电流对电网的冲击，也达到了节能的目的。目前软起动方式很多，如液阻软起动、磁控软起动、晶闸管软起动等，从起动时间、控制方式的节能效果等多方面综合比较，以晶闸管软起动方式最优，代表着软起动的发展方向。但目前关于异步电动机软起动控制系统仿真的文献较少，本文借助于MATLAB 软件的动态
仿真工具Simulink 来构建异步电动机软起动控制系统的仿真模型并进行了实例仿真，建模过程简便直观，仿真过程中通过改变参数可随时观察系统的动态变化情况，最后进行了实验验证。
1 异步电动机软起动控制系统结构
三相异步电动机软起动的主电路如图1所示。该系统将三组反并联的晶闸管串接在电动机的三相电路上，在电动机起动过程中通过控制晶闸管触发角的大小，使电动机起动电流根据工作要求所设
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定的规律变化，这样便可任意调整与选择起动电流的大小和起动方式，使电动机处于最佳状态，同时
亦可减少起动功率损耗。
图1 晶闸管调压主电路 图2 软起动控制系统的结构框图 目前的软起动器大都以起动电流为控制对象
进行软起动，其首要任务是限制起动电流，故对电流采用闭环控制。图2所示为采用PI 电流闭环控制的软起动控制系统的结构框图，电流反馈量取自相电流有效值，和限定电流的给定值作比较，经比例积分(PI)运算得到调整后的触发角去触发晶闸管导通以实现电动机按预定的规律软起动。
2
控制系统的建模
软起动有恒流软起动
、斜坡恒流软起动
、
脉冲
恒流软起动等多种方式。因电机处于空载和轻载起
动的情况较常见，该起动方式宜采用斜坡恒流软起
动，下面便以这种方式为例阐述其建模和仿真过
程。
利用MATLAB 中的Simulink 工具建立的异步电动机软起动控制系统仿真模型如图3所示，包括中晶闸管触发器、双向晶闸管、相电流有效值计算
模块、
软起动触发角PI 调节器为封装好的子系统模块，可从Simulink 常用模块库(simulink)和电力系统
模块库(power systems blockset)中获得[3]。
图3 异步电动机软起动控制系统仿真模型
图4为双向晶闸管子系统模块，以A 相为例，
包含两个反向并联的单向晶闸管。晶闸管触发极输入的信号如非零，则其导通。B 、C 两相的双向晶闸管子系统结构与A 相相同。
图4 A 相双向晶闸管子系统模型
图5为晶闸管触发器子系统模型，包括重复序列、脉冲发生器、传递延迟器和选择开关等模块。
重复序列模块产生一个周期为0.02 s ，输出从0到2的斜坡信号。脉冲发生器产生频率为50 Hz ，占空比为50%，幅值为1的脉冲，与重复序列模块产生的斜坡信号相乘后将生成一个0~0.01 s 内输出为从0~1的斜坡信号，而在0.01~0.02 s 内为零。该信号与触发角给定信号大小18/α相乘后产生一个0~0.01 s 内输出为从0到18/α的斜坡信号，α为晶闸管触发角。此信号作为选择开关(swith)的第二输入信号便可控制晶闸管的触发时刻。选择开关的门槛值都设为0.1，当第二个输入信号大于或等于门槛值时，选择开关将第一个输入值1作为输出，使晶闸管在α角处被触发导通。否则输出第三个输入值0，晶闸管关断。子系统中采用传递延迟器模拟
第3期 耿大勇等：基于SIMULINK 异步电动机软起动控制系统的仿真 143
时间延迟。传递延迟器1的时间延迟系数设为0.01 s ，表示输出2信号比输出1信号延迟180°，保证A 相的两个晶闸管在上、下半波内对称导通。传递延迟器2的时间延迟系数设为（1/150）s ，表示输出3的信号比输出1的信号延迟了120°，保证T 1、T 3两管的触发脉冲相差120°. 同样，其他传递延迟器的延迟系数也均按晶闸管的导通顺序和规律进行
设置。
图5 晶闸管触发器子系统模型
从电力系统模块库中拖出异步电动机模块，双
击并输入电机的一些主要参数，如额定功率、额定线电压、电源频率、定子和转子的电阻、漏感和互感等，即可使用。利用测量板可输出电机一些主要物理量的仿真结果，如转速、电磁转矩等。
图2所示系统结构中闭环控制的电流反馈量I back 取自相电流i 的有效值，按定义其计算式为
back I =
(1) 其中T 为i 的周期。据式（1）所建立的相电流
有效值计算子系统模型如图6所示。经过电流测量仪测出的相电流作为该系统的输入，输出相电流有效值。
图6 A 相电流有效值计算子系统模型
斜坡恒流软起动是控制起动电流以一定的速率平稳地增加，当起动电流增大到所设定的电流限定值I lim 时，就将起动电流保持恒定直至起动结束。起动电流上升变化率和电流限定值都可任意设定，I lim 大小决定起动时间的长短，可根据负载情况和生产要求设定。为了达到上述要求，对晶闸管触发角
的给定可采用比例积分(PI)控制。图7为软起动触发角PI 调节器子系统仿真模型。电流反馈量I back 送入该模块经比例积分运算求出当前晶闸管触发角大小后去触发晶闸管导通以实现电动机斜坡恒流软起动。输出的晶闸管触发角计算公式为
t I I k I I k t
i p d )()(0
lim back lim back 0∫?+?+=αα(2)
式中：α为当前输出的晶闸管触发角；α0为初始给定的晶闸管触发角；k p 为比例常数；k i 为积分常数；I lim 为起动电流限定值；I back 为起动电流反馈值。
图7 触发角PI 调节器子系统模型
整个起动过程中，当起动电流增加但小于限定值时，减小晶闸管触发角，电机端电压逐步升高。起动电流等于限定值时，电机端电压保持恒定。如果起动电流大于限定电流，则增加晶闸管触发角，以减小电机端电压以进一步限流。当起动电流小于限定值且减小时，端电压逐步升高到额定值。
3 仿真实例
以一台实际的异步电动机为例进行了仿真，电机参数如下：额定功率5.5 kW ，线电压380 V ，额定电流为12.6 A.定子电阻R 1=2.65 Ω，转子折算电阻R’2=1.8 ?，铁耗等效电阻R m =5.372 ?，定、转子互感Lm=0.32 H ，定、转子漏电感L 1σ=L’2σ=0.0353 H.转动惯量J=0.044 9 kg·m 2，极对数p=3. 触发角PI 调节器模型中设限定电流为2倍的额定电流左右，取为25 A ，积分常数k i 取为0.004，比例常数k p 取0.001，给定初始触发角α0为100°，电机负载率为20%额定负载。模型建立好后，设置仿真参数：对此模型的解法选择变步长ode15s 法(可变阶次的数值微分公式算法，属于多步阶法)，其他值采用缺省参数，这样就可进行仿真。
图8显示了用有效值表示的直接起动和软起动过程中的相电流变化情况。由图可见，直接起动时的瞬时冲击电流很大，这对电机本身、拖动设备及电网都造成冲击。而软起动时的起动电流以一定的速率平稳地增加，当增大到设定的电流限定值25 A 时，保持恒定直至起动结束，避免了瞬时冲击电流给电机本身、拖动设备及电网带来的不利影响。图
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9(a)、(b)、(c)分别为软起动初期、中期、后期的相电流变化波形。通过仿真可知，改变k p 和k i 值可调节起动电流上升变化率，而电流限定值的大小决定起动时间的长短。另外，初始给定触发角α0如太大
将由于起动电压过低而导致电机起动失败。
图8 直接起动和软起动相电流有效值的包洛线
4 实验验证
为了验证上面的仿真结果，在实验室以5.5 kW 鼠笼式异步电动机带动4 kW 直流电机进行PI 电流闭环控制的软起动实验，初始触发角和电机负载率与仿真中相同。实验结果如图10所示。实验结果和图9所示仿真结果基本一致，这说明上面阐述的异步电动机软起动控制系统的仿真建模过程及仿
真结果是正确的。
图9
软起动相电流仿真波形
图10 软起动相电流实验波形
5 结束语
本文基于MATLAB 提供的动态仿真工具Simulink 对异步电动机软起动控制系统进行了建模并通过实例进行了仿真。在Simulink 平台下的系统仿真，所建模型清晰，且易于对模块参数进行在线修改。仿真结果准确，并可通过测量器和示波器等实时跟踪仿真结果进行观测和分析。以本文建立的异步电动机斜坡恒流软起动控制系统仿真模型为基础，可进一步进行恒流软起动、脉冲恒流软起动等其他方式的建模仿真及对比优化研究，还可以扩展软起动器的一些附加功能，如测量电机的功率和耗能等。仿真结果对软起动器的控制策略和设计有实用参考价值，具有重要的实际意义。
参考文献：
[1] 王毅, 赵凯歧, 徐殿国. 电机软起动控制系统中功率因数角的研究[J]. 中国电机工程学报, 2002, (8): 82-87. [2] Gurkan Zenginobuz, Isik Cadirci, Muammer Ermis. Soft starting of large induction motors at constant current with minimized starting torque pulsation[J]. IEEE Transaction On
industry Applications .2001, (9): 61-64.
[3] 薛定宇, 陈阳泉. 基于MATLAB/Simulink 的系统仿真技术与应用[M]. 北京: 清华大学出版社, 2002:32-38.
责任编校：孙 林
消防巡检柜接线图、原理图及电路图 产品概述 1、产品用途：仅为只有一路电源的消防设施或一级负荷中的电动机提供一种可变频的三相应急电源系统， 以解决电动机的应急供电及其启动过程中对供电设备的冲击。如：水泵、风机的电动机或其它设备的电动机。 2、具体规格有：3.7、5.5、7.5、11、15、18.5、22、30、37、45、55、75、9 3、110、132、160、 187、200、220、250、280、315、400KV A等。 3、安装形式：落地式(标准配电柜) 4、备用时间：可按设计要求配置备用时间。 设计“五合一” 规格、型号的标定 示例： KM-YJS/P-15KV A，可变频三相应急电源，输出PWM波，额定适用电机容量15KV A。 KM-YJS/P-15KV A/SHL，互投装置，输出额定容量15KV A。 注：
1、KM-YJS/P系列仅用于一对一的拖动电机，KM-YJS/P系列自带变频启动功能。 2、自动互投装置为选用件，KM-YJS/P系列自身带消防联动。 3、选用KM-YJS/P系列电源其具体规格的输出额定容量与电机负载为1：1即可。 例：负载50KV A( 电机负载) 采用本电源则选用KM-YJS/P-50KVA。 4、同等容量FEPS，KM-YJS/P系列价格一般不高于KM-YJS/S系列FEPS。 KM-YJS/P系列FEPS产品的原理图 1、单逆变单台负载原理及接线图 说明： 当三相输入电正常时经整流给逆变器提供直流电，同时充电器对电池组充电；如果当三相输入电停电或者低 于380V-15%时，KM1吸合由电池组给逆变器提供直流电。当需要电机负载工作时，给予启动信号 ( 如运行信 号、远程控制、消防联动信号)，逆变器立即输出。从OHZ-50HZ变频电能给电动机进行变频启动，当其频率达 到50HZ后保持正常运行。 手动/自动选择转换开关，在自动位置可进行远程控制和消防联动( DC24)操作，在手动位置可进行本机操 作，此时远程控制和消防联动不能进行操作，运行信号和手动或者自动位置消防中心可监控。 2、单逆变单台负载一用一备原理图及接线图
交流调速专题报告二 学号082911xx 姓名张XX 班级电气08xx
异步电动机启动过程分析 张XX （北京交通大学电气工程学院，北京100044） 摘要：随着异步电动机作为重要的动力设备在社会各行各业的广泛应用，研究三相鼠笼式异步电动机在各种起动方式下的起动性能就显得尤为重要。为获得较好的起动效果，在对笼型异步电机进行深入分析的基础上，利用Matlab中的Simulink仿真工具对异步电动机的直接起动、降压起动、V/f比控制起动方式进行动态仿真。通过对起动过程中电机的定子电流、起动转矩和转子转速进行检测，得出各种起动方式下电流—时间、转矩—时间、转速—时间和转矩—转速的特性曲线，从而比较不同起动方式的起动性能优劣。异步电动机变频起动后，使起动电流大大减小，起动时对电网的冲击效应较小，并且使异步电动机起动转矩尽可能大，缩短了起动时间，从而克服了传统起动的弊端。 关键字：直接起动；降压启动；V/f比控制起动；笼型异步电机 Abstract: With the induction motor as an important power equipment widely used in all walks of life, research phase squirrel cage induction motor start-up mode in a variety of starting performance is particularly important. In order to obtain good starting results, in the cage induction motor in-depth analysis, based on the use of Matlab Simulink simulation tools for asynchronous motor direct starting, reduced voltage starting, V / f ratio control method for starting the dynamic simulation. Through the process of starting the motor stator current, starting torque and rotor speed testing, come under a variety of ways starting current - time, torque - time, speed - the time and torque - speed characteristic curves to compare the different starting way of starting performance of the pros and cons. After induction motor variable frequency start, so that greatly reduce the starting current, starting at a
空调工作原理及电路控制详解 近年来，我国空调器产业的发展十分迅猛，2000年我国空调行业的生产规模便已经发展到1800万台左右，2003年度我国家用空调器行业的总生产能力已超过4000万台，2004年度这一数据已经扩大到了5500万台。目前，中国的空调器产量已占世界总产量的3/5左右，中国已成为名副其实的空调器制造大国，也正在逐渐成为全球空调器生产基地。在过去的五年中，中国空调器行业的工业总产值和销售收入都经历了持续的增长，其中2001年度、2003年度和2004年度的增长尤为显着。 此外，近年来，百户城市居民家庭的空调器拥有量每年都有显着提高。空调拥有量在各地区差异较大。随着国内市场的扩大, 中国的空调器出口也在连年迅速增长，空调器出口额占家电产品出口总额的份额也在不断提高。2002年度、2003年度和2004年度我国空调产品的出口保持了十分强劲的增长势头，其中2003年度国内空调企业的出口额首次突破千万台大关，超过了1400台。2004年度国内空调器企业的出口量更是超过了2300万台，与国内销量形成了齐头并进的格局。这篇文章的主要目的是希望能够大力推动SPMC65系列芯片的应用，并根据国家标准验证其性能，走进国内各家电生产厂家。 1 空调工作原理 （1）制冷原理 图 1-1空调制冷原理 空调制冷原理如图 1?1所示，空调工作时，制冷系统内的低压、低温制冷剂蒸汽被压缩机吸入，经压缩为高压、高温的过热蒸汽后排至冷凝器；同时室外侧风扇吸入的室外空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压、高温的制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过节流毛细管降压降温流入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围热量；同时室内侧风扇使室内空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换，并将放热后的变冷的气体送向室内。如此，室内外空气不断循环流动，达到降低温度的目的。 （2）制热原理
控制器的工作原理介绍 控制器是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成，它是发布命令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。 控制器的分类有很多，比如LED控制器、微程序控制器、门禁控制器、电动汽车控制器、母联控制器、自动转换开关控制器、单芯片微控制器等。 1.LED控制器(LED controller)：通过芯片处理控制LED灯电路中的各个位置的开关。控制器根据预先设定好的程序再控制驱动电路使LED阵列有规律地发光，从而显示出文字或图形。 2.微程序控制器：微程序控制器同组合逻辑控制器相比较，具有规整性、灵活性、可维护性等一系列优点，因而在计算机设计中逐渐取代了早期采用的组合逻辑控制器，并已被广泛地应用。在计算机系统中，微程序设计技术是利用软件方法来设计硬件的一门技术。 3.门禁控制器：又称出入管理控制系统(Access Control System) ，它是在传统的门锁基础上发展而来的。门禁控制器就是系统的核心，利用现代的计算机技术和各种识别技术的结合，体现一种智能化的管理手段。 4.电动汽车控制器：电动车控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件，它就象是电动车的大脑，是电动车上重要的部件。 上述只是简单的介绍了几种控制器的名称和主要功能，控制器的种类繁多、技术不同、领域不同。 在控制器领域内，高标科技作为一家国家级的高新企业，其主打产品是电动车控制器，并且在电动车控制领域内占有很重要的地位，之前已经说到电动车控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件，它就象是电动车的大脑，是电动车上重要的部件。高标科技在这里为大家介绍一下高标控制器的基本工作原理： （一）高标科技电动车控制器的结构 电动车控制器是由周边器件和主芯片(或单片机)组成。周边器件是一些功能
1 引言 目前在工礦企業中使用著大量的交流非同步電動機(包括380V／660V低壓電動機和3KV／6KV中壓電動機)，有相當多的三相非同步電動機及其拖動系統還處於非經濟運行的狀態，白白地浪費了大量的電能。究其原因，大致是由以下幾種情況造成的：①由於大部分電機採用直接起動方式，除了可能對電網及拖動系統造成衝擊和引發事故之外，超出正常8～10倍的起動電流會造成巨大的能量損耗；②在進行電動機容量選配時，往往片面追求大的安全餘量，且層層加碼，結果使電動機容量過大，造成“大馬拉小車”的現象，導致電動機偏離最佳工況點，運行效率和功率因數降低； ③從電動機所拖動的生產機械自身的運行經濟性考慮，往往要求電力拖動系統具有變壓、變速調節能力，若用定速定壓拖動，勢必造成大量的額外電能損失。電動機的非經濟運行情況，早已引起國家有關部門的重視，並分別於1990年和1995年制定和修定了強制性的國家標準：《三相非同步電動機經濟運行》(GB12497-1995)。國家希望依此來規範三相非同步電動機的經濟運行，國標的發佈對低壓電動機的經濟運行起了很大的促進作用，但對中壓電動機則收效甚微。其原因是：(1)中壓電動機一般容量較大，一旦發生故障，其影響也大，因此對節電措施可靠性的要求就更高；(2)中壓電動機節電措施受電力電子功率器件耐壓水準的限制，節電產品的開發在技術上難度更大一些。到目前為止，國內尚無成型的中壓電動機軟起動和節電運行的產品面市。 我國“十五”期間節能計畫中關於“電動機系統節能計畫”指出：電動機是量大面廣的高耗能設備，我國電動機的總裝機容量已達4億kW，年耗電量達6000億kWh，約占工業耗電量的80%。我國各類在役電機中，80%以上為0.55～200kW以下的中小型非同步電動機，其中相當於世界近代技術水準的JO2系列的電動機約占70%，相當於70年代末水準的Y系列電動機不足30%，具有80年代水準的YX系列高效電動機所占的比例則更是微乎其微。我國在役電機拖動系統的總體裝備水準僅相當於發達國家50年代的水準，我國目前製造的電機中僅有5%是高效節能電機，但幾乎全部用於出口。據有關專家估算，由於設計、製造等各種原因，我國電機拖動系統的能源利用效率約比國外低20%左右，總的節能潛力約為1000億kWh，相當於20個裝機容量為1000MW級的大型火力發電廠的年發電總量。改造和更新的費用需要500億元人民幣。可見，如何促進三相非同步電動機經濟運行，是節約能源的一項重要研究課
Matlab中Bode图的绘制技巧 我们经常会遇到使用Matlab画伯德图的情况，可能我们我们都知道bode这个函数是用来画bode图的，这个函数是Matlab内部提供的一个函数，我们可以很方便的用它来画伯德图，但是对于初学者来说，可能用起来就没有那么方便了。 譬如我们要画出下面这个传递函数的伯德图： 1.576e010 s^2 H(s= ------------------------------------------------------------------------------------------ s^4 + 1.775e005 s^3 + 1.579e010 s^2 + 2.804e012 s + 2.494e014 (这是一个用butter函数产生的2阶的，频率范围为[20 20K]HZ的带通滤波器。 我们可以用下面的语句： num=[1.576e010 0 0]; den=[1 1.775e005 1.579e010 2.804e012 2.494e014]; H=tf(num,den; bode(H 这样，我们就可以得到以下的伯德图： 可能我们会对这个图很不满意，第一，它的横坐标是rad/s，而我们一般希望横坐标是HZ；第二，横坐标的范围让我们看起来很不爽；第三，网格没有打开（这点当然我们可以通过在后面加上grid on解决）。 下面，我们来看看如何定制我们自己的伯德图风格： 在命令窗口中输入：bodeoptions
我们可以看到以下内容：ans = Title: [1x1 struct] XLabel: [1x1 struct] YLabel: [1x1 struct] TickLabel: [1x1 struct] Grid: 'off' XLim: {[1 10]} XLimMode: {'auto'} YLim: {[1 10]} YLimMode: {'auto'} IOGrouping: 'none' InputLabels: [1x1 struct] OutputLabels: [1x1 struct] InputVisible: {'on'} OutputVisible: {'on'} FreqUnits: 'rad/sec' FreqScale: 'log' MagUnits: 'dB' MagScale: 'linear' MagVisible: 'on' MagLowerLimMode: 'auto' MagLowerLim: 0 PhaseUnits: 'deg' PhaseVisible: 'on' PhaseWrapping: 'off'
断路器的控制原理 在发电厂和变电站中对断路器的跳、合闸控制是通过断路器的控制回路以及操动机构来实现的。控制回路是连接一次设备和二次设备的桥梁，通过控制回路，可以实现二次设备对一次设备的操控。通过控制回路，实现了低压设备对高压设备的控制。 一、控制信号传送过程 （一）常规变电站控制信号传输过程 某线路高压开关控制信号传递过程 由上图可以看出，断路器的控制操作，有下列几种情况： 1主控制室远方操作：通过控制屏操作把手将操作命令传递到保护屏操作插件，再由保护屏操作插件传递到开关机构箱，驱动跳、合闸线圈。 2就地操作：通过机构箱上的操作按钮进行就地操作。 3遥控操作：调度端发遥控命令，通过通信设备、远动设备将操作信号传递至变电站远动屏，远动屏将空接点信号传递到保护屏，实现断路器的操作。 4开关本身保护设备、重合闸设备动作，发跳、合闸命令至操作插件，引起开关进行跳、合闸操作。 5母差、低频减载等其他保护设备及自动装置动作，引起断路器跳闸。 可以看出，前三项为人为操作，后两项为自动操作，因此断路器的操作据此可分为人为操作和自动操作。 根据操作时相对断路器距离的远近，可分为就地操作、远方操作、遥控操作。就地通过开关机构箱本身操作按钮进行的操作为就地操作，有些开关的保护设备装在开关柜上，相应的操作回路也在就地，这样通过保护设备上操作回路进行的操作也是就地操作，保护设备在主控室，在主控室进行的操作为远方操作，通过调度端进行的操作为遥控操作。
（二）综自站控制信号传输过程 某线路高压开关控制信号传递过程 通道 操作方式与常规变电站相比，仅在远方操作和遥控操作时不同。 在主控室内进行远方操作，一般是通过后台机进行，操作命令传达到测控装置，启动测控装置跳、合 闸继电器，跳、合闸信号传递到保护装置操作插件，启动操作插件手跳、手合继电器，手跳、手合继电器 触点接通跳、合闸回路，启动断路器跳、合闸。当后台机死机或其它原因不能操作时，可以在测控屏进行 操作。 遥控操作由调度端（或集控站端）发送操作命令，经通讯设备至站内远动通讯屏，远动通讯屏将命令 转发 至站内保护通讯屏，然后保护通讯屏将命令传输至测控屏，逐级向下传输。 需要指出，有些老站遥控命令是通过后台机进行传输的，如虚线图所示，但由于后台机死机时，将不 能进 行遥控操作，现在新上站，遥控通道不再经后台机，提高了遥控操作可靠性。 二、常规断路器控制回路原理 下图为最简单的断路器控制回路原理图 KK —控制开关 HC —合闸线圈或合闸接触器线圈（电磁机构） TQ —跳闸线圈 DL —断路器辅助接点 1ZJ —保护及自动装置接点 BCJ-保护出口继电器接点 HQ —电磁机构中的断路器合闸线圈 （一）合闸回路 断路器合闸回路由以下几部分组成 合闸启动回路 f 断路器辅助接点（常闭）f 合闸线圈 手动合闸或自动合闸时，合闸启动回路瞬时接通，合闸线圈励磁，启动断路器操动机构，开关合上后，串 于合闸回路的断路器常闭接点打开，断开合闸回路。 母差、低周减载、备自投、主变保 保 护 屏 操 作 插 就 地 操 作 断 路 器 跳 合 闸
包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书 题目：三相异步电动机的启动方式的设计 班级： 06五年制机电D 姓名：刘伟 指导老师：徐桂岩 完成日期： 2011.3.20 包头钢铁职业技术学院制 2011年3月
包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书成绩及评语表
摘要 三相异步电动机的起动电流高达额定电流的5～8倍，对电网造成较大干扰，尤其在工业领域中的重载起动，有时可能对设备安全构成严重威胁。传统的降压起动方式，如星三角起动、自耦变压器起动等，要么起动电流和机械冲击过大，要么体积庞大笨重、损耗大，要么起动力矩小、维修率高等等，都不尽人意。软启动技术不仅实现在整个起动过程中无冲击而平滑地起动电动机，而且可根据电动机负载的特性来调节起动过程中的参数如限流值、起停时间等，以达到最佳的起停状态。 关键词异步电动机；软启动；设计
目录 `1前言 (1) 1.1 软启动的定义 (1) 1.2 软启动器的简单介绍 (1) 1.2.1 软启动器的保护功能 (1) 1.2.2 它与变频器有的区别 (1) 1.2.3 软启动的作用 (2) 1.3 电动机起动方式的选择 (2) 1.4 与传统启动的比较 (2) 1.4.1 软启动器的应用范围 (2) 1.4.2 软启动与传统减压起动方式的不同之处 (2) 2 软启动的基本原理 (4) 2.1 软启动器的优点 (4) 2.2 软启动器的控制接线 (5) 3 软启动电路 (6) 3.1 软启动器的控制原理图 (6) 3.2 硬件设计 (6) 3.3 电压同步信号检测电路 (7) 3.4 触发脉冲形成电路 (8) 4 总结 (10) 致谢 (11) 参考文献 (12)
1、直接启动 直接启动的优点是所需设备少，启动方式简单，成本低。电动机直接启动的电流是正常运行的5倍左右，理论上来说，只要向电动机提供电源的线路和变压器容量大于电动机容量的5倍以上的，都可以直接启动。这一要求对于小容量的电动机容易实现，所以小容量的电动机绝大部分都是直接启动的，不需要降压启动。对于大容量的电动机来说，一方面是提供电源的线路和变压器容量很难满足电动机直接启动的条件，另一方面强大的启动电流冲击电网和电动机，影响电动机的使用寿命，对电网不利，所以大容量的电动机和不能直接启动的电动机都要采用降压启动。 直接启动可以用胶木开关、铁壳开关、空气开关（断路器）等实现电动机的近距离操作、点动控制，速度控制、正反转控制等，也可以用限位开关、交流接触器、时间继电器等实现电动机的远距离操作、点动控制、速度控制、正反转控制、自动控制等。 2、用自偶变压器降压启动 采用自耦变压器降压启动，电动机的启动电流及启动转矩与其端电压的平方成比例降低，相同的启动电流的情况下能获得较大的启动转。如启动电压降至额定电压的65％，其启动电流为全压启动电流的42％，启动转矩为全压启动转矩的42%。 自耦变压器降压启动的优点是可以直接人工操作控制，也可以用交流接触器自动控制，经久耐用，维护成本低，适合所有的空载、轻载启动异步电动机使用，在生产实践中得到广泛应用。缺点是人工操作要配置比较贵的自偶变压器箱（自偶补偿器箱），自动控制要配置自偶变压器、交流接触器等启动设备和元件。 3、Y－△降压启动 定子绕组为△连接的电动机，启动时接成Y，速度接近额定转速时转为△运行，采用这种方式启动时，每相定子绕组降低到电源电压的58％，启动电流为直接启动时的33％，启动转矩为直接启动时的33％。启动电流小，启动转矩小。 Y－△降压启动的优点是不需要添置启动设备，有启动开关或交流接触器等控制设备就可以实现，缺点是只能用于△连接的电动机，大型异步电机不能重载启动。 4、转子串电阻启动 绕线式三相异步电动机，转子绕组通过滑环与电阻连接。外部串接电阻相当于转子绕组的内阻增加了，减小了转子绕组的感应电流。从某个角度讲，电动机又像是一个变压器，二次电流小，相当于变压器一次绕组的电动机励磁绕组电流就相应减小。根据电动机的特性，转子串接电阻会降低电动机的转速，提高转动力矩，有更好的启动性能。 在这种启动方式中，由于电阻是常数，将启动电阻分为几级，在启动过程中逐级切除，可以获取较平滑的启动过程。 根据上述分析知：要想获得更加平稳的启动特性，必须增加启动级数，这就会使设备复杂化。采用了在转子上串频敏变阻器的启动方法，可以使启动更加平稳。 频敏变阻器启动原理是：电动机定子绕组接通电源电动机开始启动时，由于串接了频敏变阻器，电动机转子转速很低，启动电流很小，故转子频率较高， f2≈f1，频敏变阻器的铁损很大，随着转速的提升，转子电流频率逐渐降低，电
变频空调器通讯电路原理与维修技术 主讲：马保德
述： 变频空调器通讯故障是一种常见的电路故障，当通讯电路部分出现故障时，空调器的各种控制指令无法传送，空调器的各项功能均无法正常完成。在对变频空调器进行维修的过程中，经常会遇到空调器整机不能开机、室外机不工作、开机即出现整机保护等情况，根据实际维修经验，这些现象大多是由于通讯电路故障所引起的。
述： 变频空调器一般都带有故障代码显示，一旦通讯电路出现故障，空调器均会显示相应的故障代码，这对于故障范围的判定提供了非常方便的条件，但在实际维修中，单纯依赖故障代码并不容易直接找出具体故障点。确切地说，当空调器出现通讯故障的代码显示时，只能笼统的判定通讯回路异常，而具体的故障原因还需要对通讯电路做详细的检测方能查出。
变频空调器一般采用单通道半双工异步串行通讯方式，室内机与室外机之间通过以二进制编码形式组成的数据组进行各种数据信号的传递。下面以美的变频空调器为例对数据的编码方法及通讯规则进行介绍，以便于大家对通讯电路的理解。
一、通讯方式及其原理 、通讯数据的结构 主、副机间的通讯数据均由16个字节组成，每个字节由一组8位二进制编码构成，进行通讯时，首字节先发送一个代表开始识别码的字节，然后依次发送第1~16字节数据信息，最后发送一个结束识别码字节，至此完成一次通讯。每组通讯数据的内容如下表：
一、通讯方式及其原理 、通讯内容的编码方法 1）命令参数 第三字节为命令参数，由“要求对方传输参数的命令”和“给对方传输的命令”两部分组成，在8位编码中，高四位是要求对方传输参数的命令，低四位是传输给对方的命令，高四位和低四位可以自由组合。 0 0 0 0 0 0 0 0 要求对方传输参数向对方传输参数
防火卷帘门控制器原理、使用说明、故障维修 ⑴基本功能： ①手动控制卷帘门上行、下行、停止功能 ②接收烟温感信号自动控制完成一次下滑，中间停留和二次下滑功能 ③接收消防中心信号自动控制完成一次下滑，中间停留和二次下滑功能 ④火警状态：卷帘门运行到底时按任意键皆为上升至中位延时后二次降到底 ⑤门位指示输出（上限、中位、下限） ⑵辅助功能： ①电源、相序运行错误状态，灯光闪动指示功能 ②火警声光报警功能 ⑶保护功能： ①电源进线相序自动检测和相序改变后自动保护功能 ②过载自动保护功能 ③缺相自动保护功能 2、性能参数 ⑴一次下滑时间可调范围0~600s，中间停留时间可调范围0~600s ⑵报警音量可达100dB ⑶所有输出点容量：AC220V/5A、DC30V/5A ⑷电源进线缺相或相序错误系统8s内保护 ⑸系统功耗<15W，高节能 ⑹接消防中心信号是有源信号，反馈消防中心信号是无源信号 ⑺外接正常指示灯为6.3V、1W ⑴限位开关未调整前在无人监控状态下，电控箱不可处于通电状态 ⑵电控箱正式投入运行后，每月应进行两次运行检查 ⑶按键指令门不动作：先检查三相电源是否缺相，三相电源进线的相序是否接错，停止键是否接在常开触点上。 ⑷外接正常指示灯应安装在显眼处，以便检查。
故障现象可能的故障原因故障排除方法 接通电源8秒后正常灯闪动1、相位有误 2、线路断相，或保险丝断1、将三相电的任意两条相线对调 2、接通断相的相线、更换保险丝 接通电源所有功能皆不能动作1、按钮开关的停（T）、上行（XA）、 下行（SA）开关未按要求接成常 开触点方式 2、上限位和下限位开关未按要求 接成常闭触点方式 1、按要求将按钮开关的停（T）、上行 （XA）、下行（SA）开关接成常开触 点方式 2、按要求将上限位和下限位开关接成 常闭触点方式 基本操作正常，在把编程开关SW1（SW2）拨至“OFF”状态时，门自动下行。（正常时门应自动上行至上限位）1、上限位和下限位控制线接反 2、电机线接反 1、将上限位和下限位控制线对调 2、将电机线的任意两条线对调 接上烟感器或温感器时门马上动作烟感器或温感器的正负极接反或 正负极短路 将烟感器或温感器的正负极正确连接 且其正负极不能短路 当烟感器或温感器达到预定浓度或温度时门不动作烟感器或温感器内的输出线接错按要求连接好烟感器或温感器的输出 线，或更换新的烟感器或温感器
异步电动机软启动分析 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。 一、软启动的现状 交流电动机和直流电动机相比存在许多优点，但当异步电机在起动过程中又有许多弊病。所谓起动过程是在交流传动系统中，当异步电动机投入电网时，其转速由零开始上升，转速升到稳定转速的全过程。如不采用任何起动装置的情况下，直接加额定电压到定子绕组起动电动机时，电机的起动电流可达额定电流的4～8倍，其转速也在很短时间内由零上升到额定转速。同时三相感应电动机起动时的转矩冲击较大，一般可达额定转矩的两倍以上。起动时过高的电流一方面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，通常总是力求在较小的起动起动电流下得到足够大的起动转矩，为此就要选择合适的起动方法。在选择起动方法时可以根据具体情况具体要求来选择。 对三相鼠笼式异步电动机的起动电流的限制，通常有定子串接电抗器起动、Y-△起动、自藕变压器将压起动、延边三角形起动。而对绕线式交流电动机，常采用转子串接频敏变阻器起动、转子串电阻分级起动。但这些传统的起动方法都存在一些问题。 1．定子串接电阻起动:由于外串了电阻，在电阻上有较大的有功损耗，特别对中型、大型异步电动机更不经济，因此在降低了起动电流的同时、却付出了较大的代价—起动转矩降低得更多，一般只能用于空载和轻载。 2．Y--△起动:丫一△起动方法虽然简单，只需一个Y一△转换开关。但是Y--△起动的电动机定子绕组六个出线端都要引出来，对于高电压的电动机有一定的困难，一般只用于△接法380v电动机。 3．自祸变压器将压起动:自祸变压器将压起动，比起定子串接电抗器起动，当限定的起动电流相同时，起动转矩损失的较少;比起卜△起动，有几种抽头供选用比较灵活，并且巩/峨较大时，可以拖动较大些的负载起动。但是自祸变压器体积大，价格高，也不能拖动重负载起动。 4．延边三角形起动:采用延边三角形起动鼠笼式异步电动机，除了简单的绕组接线切换装置之外，不
电机定位系统校正(BODE图) MATLAB软件具有强大的计算能力和绘图功能，能够快速、准确地做出频域特性曲线。利用MATLAB^制系统的Bode图，为控制系统设计和分析提供了极大的方便。 1.创建M-file文挡，并输入如下程序，运行后生成LTI对象my_sys： J=3.2284e-6; b=3.5077e-6; K=0.0274; R=4; L=2.75e-6; num=[0 0 0 K]; den=[(J*K) (J*R+(L*b)) ((b*R)+O2) 0]; my_sys=tf( nu m,de n); 打开Matlab7.0软件，并新建一个空文档，将程序复制到文档内，如图1所示： 图1 2.运行程序并保存运行结果。如图2所示: 图2
图4 3. 打开 Start-Toolboxes — Control System — SISO Design Tool 启动SISO Design,如图3所示 4. 将my_sys 程序导入到SISO Design Tool 中， 如图4所示 啪号TW Hi^vicn Toni P il ■ ErLE ? Vi, mr r za-ipMi-i k t Dqri ￡x> al > 1* E □'l'l. ?冷日■丁 11*』]1卜 l>] X o 4 T 11; ?M s K 1 m i 4||'=4Dp 山 watL a ft — 15-S-IQ Jt 午肌 "■存 -i-s — 15-5-in 上午恥 ny_2F2 c !x| F L 1? Edu I 上LIM tmp viiK?l&rl 姿kl 尸L C. Tadul llaJp II H n y. L R ann 曲 闻 出田画田田刚 Dur r ■n.l 卫a r nry CtiaiTijinfl Hi ?f -15-5-JQ 上牛奔 ■■■jip.syg G ii — 15-5-10 上午和 i SB (TT = EJS > 尺jgtrt.Hci nr ||T ^ nkm 1rn mfi B * njrtlini ￡>■ |si90 ?ui. fi 1 v f Ja S D .EM 1 色 ■'i -Fi'Mii ^mpp+if-slnr Ci|r TBH.*: n i. B-Bf I arv ^(Bft-olKl fir tiv? for “偷史 俺±&n )埔1口 曲 riw^uefCf rijSr.1 4 fftcrt
实验报告 课程名称：MATLAB语言与控制系统仿真 实验项目：PID控制系统的Simulink仿真分析专业班级： 学号： 姓名： 指导教师： 日期： 机械工程实验教学中心
注：1、请实验学生及指导教师实验前做实验仪器设备使用登记； 2、请各位学生大致按照以下提纲撰写实验报告，可续页； 3、请指导教师按五分制（优、良、中、及格、不及格）给出报告成绩； 4、课程结束后，请将该实验报告上交机械工程实验教学中心存档。 一、实验目的和任务 1．掌握PID 控制规律及控制器实现。 2．掌握用Simulink 建立PID 控制器及构建系统模型与仿真方法。 二、实验原理和方法 在模拟控制系统中，控制器中最常用的控制规律是PID 控制。PID 控制器是一 种线性控制器，它根据给定值与实际输出值构成控制偏差。PID 控制规律写成传递 函数的形式为 s K s Ki K s T s T K s U s E s G d p d i p ++=++==)1 1()() ()( 式中，P K 为比例系数；i K 为积分系数；d K 为微分系数；i p i K K T =为积分时间常数； p d d K K T =为微分时间常数；简单来说，PID 控制各校正环节的作用如下： （1）比例环节：成比例地反映控制系统的偏差信号，偏差一旦产生，控制器立即产 生控制作用，以减少偏差。 （2）积分环节：主要用于消除静差，提高系统的无差度。积分作用的强弱取决于积 分时间常数i T ，i T 越大，积分作用越弱，反之则越强。 （3）微分环节：反映偏差信号的变化趋势（变化速率），并能在偏差信号变得太大 之前，在系统中引入一个有效的早期修正信号，从而加快系统的动作速度，减少调 节时间。 三、实验使用仪器设备（名称、型号、技术参数等） 计算机、MATLAB 软件 四、实验内容(步骤） 1、在MATLAB 命令窗口中输入“simulink ”进入仿真界面。 2、构建PID 控制器：（1）新建Simulink 模型窗口（选择“File/New/Model ”）,在 Simulink Library Browser 中将需要的模块拖动到新建的窗口中，根据PID 控制器的 传递函数构建出如下模型：
Matlab中Bode图的绘制技巧学术收藏2010-06-04 21:21:48 阅读54 评论0 字号：大中小订阅我们经常会遇到使用Matlab画伯德图的情况，可能我们我们都知道bode这个函数是用来画bode图的，这个函数是Matlab内部提供的一个函数，我们可以很方便的用它来画伯德图，但是对于初学者来说，可能用起来就没有那么方便了。譬如我们要画出下面这个传递函数的伯德图： 1.576e010 s^2 H(s= ------------------------------------------------------------------------------------------ s^4 + 1.775e005 s^3 + 1.579e010 s^2 + 2.804e012 s + 2.494e014 (这是一个用butter函数产生的2阶的，频率范围为[20 20K]HZ的带通滤波器。我们可以用下面的语句：num=[1.576e010 0 0]; den=[1 1.775e005 1.579e010 2.804e012 2.494e014]; H=tf(num,den; bode(H 这样，我们就可以得到以下的伯德图： 可能我们会对这个图很不满意，第一，它的横坐标是rad/s，而我们一般希望横坐标是HZ；第二，横坐标的范围让我们看起来很不爽；第三，网格没有打开（这点当然我们可以通过在后面加上grid on解决）。下面，我们来看看如何定制我们自己的伯德图风格：在命令窗口中输入：bodeoptions 我们可以看到以下
内容：ans = Title: [1x1 struct] XLabel: [1x1 struct] YLabel: [1x1 struct]TickLabel: [1x1 struct]Grid: 'off' XLim: {[1 10]}XLimMode: {'auto'}YLim: {[1 10]} YLimMode: {'auto'}IOGrouping: 'none'InputLabels: [1x1 struct]OutputLabels: [1x1 struct]InputVisible: {'on'} OutputVisible: {'on'}FreqUnits: 'rad/sec'FreqScale: 'log' MagUnits: 'dB' MagScale: 'linear'MagVisible: 'on' MagLowerLimMode: 'auto'MagLowerLim: 0PhaseUnits: 'deg'PhaseVisible: 'on'PhaseWrapping: 'off' PhaseMatching: 'off'PhaseMatchingFreq: 0 PhaseMatchingValue: 0我们可以通过修改上面的每一 项修改伯德图的风格，比如我们使用下面的语句画我 们的伯德图：P=bodeoptions;P.Grid='on'; P.XLim={[10 40000]};P.XLimMode={'manual'};P.FreqUnits='HZ'; num=[1.576e010 0 0];den=[1 1.775e005 1.579e010 2.804e012 2.494e014];H=tf(num,den; bode(H,P 这时，我们将会看到以下的伯德图： 上面这张图相对就比较好了，它的横坐标单位 是HZ，范围是[10 40K]HZ，而且打开了网格，便于我 们观察-3DB处的频率值。当然，你也可以改变bodeoptions中的其它参数，做出符合你的风格的伯
西安祥天和电子科技有限公司详情咨询官网https://www.doczj.com/doc/8a15231560.html, 主营产品：液位传感器水泵控制箱报警器GKY仪表液位控制系统，液位控制器，无线传输收发器等 水泵液位控制电路原理图 水泵液位自动控制系统的主要由以下三个部分组成: 液位信号的采集液位信号的传输水泵控制系统 1.液位信号的采集 液位信号的采集主要是选择合适的液位传感器。液位传感器的发展从最早的电极式、UQK/GSK传统浮子、到现在的压力式、光电式和GKY液位传感器等，形成了多种液位控制方式。电极式便宜简单，但在水中会吸附杂质，使用寿命短。传统浮子与相对滑动轨道之间只有1mm 左右的细缝，很容易被脏东西卡住，可靠性较低。这些是不能在污水中使用的。光电式也不能用于污水，因为玻璃反射面脏了就会出现误判断。GKY液位传感器可以弥补这些缺陷，在污水和清水中可以使用。所以液位控制的系统设计应该根据具体使用环境慎重选择传感器，如果选择不当，将会导致控制系统故障频发，甚至瘫痪，这是导致现有很多液位自动控制系统使用不到一年就失灵的重要原因。 不同液位传感器检测液位的原理是不同的，具体可参见百度文库中“如何选择液位传感器”“什么是液位开关液位开关原理”等文章。 2.液位信号的传输 液位信号的传输可以有有线和无线两种方式。有线就是通过普通电缆线或屏蔽线传输，大部分传统液位传感器通过普通的BV线就可以了，传输信号易受干扰的压力式、电容式传感器需要用屏蔽线传输而且距离不能太远。 在传输距离远或不方便铺设传输线路的场所，需要使用无线液位传输系统。无线液位传输系统可以有多种方式：第一种是直接采用无线收发设备传输液位信号，如GKY-WX。第二种是借助于通讯网络的短信收发功能将液位信号传达到目的地，如GKY-DXSF。第三种是目前最流行一种传输方式，就是借助中间服务器平台，采用流量卡来传输液位信号，如 GKY-GPRSSF。
. . . . 辽宁工业大学 电力电子技术课程设计（论文）题目：三相异步电动机软启动器 院（系）： 专业班级： 学号： 学生： 指导教师：（签字） 起止时间
. . . . 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院教研室：电 气
注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 摘要 现在传动工程中最常用的就是三相异步电动机。在许多场合，由于其启动特性，这些电机不可以直接连接电源系统。如果直接启动，会产生较高的峰值转矩，这种冲击不但对驱动电机有冲击，而且也会使机械装置受载。而软启动器通过平滑的升高端子电压，可以实现无冲击启动，最佳保护电源系统及电动机。 本文设计的三相异步电动机软启动器主要包括主电路和控制电路两部分。采用电压斜坡软启动，晶闸管脉冲触发，通过对电机启动过程中晶闸管的控制来实现软启动器平滑启动的功能。 关键词：异步电动机；软启动器；晶闸管
目录 第1章绪论 (1) 1.1电力电子技术概况 (1) 1.2本文设计容 (1) 第2章三相异步电动机软启动器电路设计 (2) 2.1三相异步电动机软启动器总体设计方案 (2) 2.2具体电路设计 (3) 2.2.1 主电路设计 (3) 2.2.2 控制电路设计 (4) 2.2.3 触发电路设计 (5) 2.2.4 同步电路设计 (5) 2.2.5 检测电路设计 (6) 2.2.6 保护电路设计 (7) 2.3元器件型号选择 (8) 2.4系统仿真 (9) 2.4.1 MATLAB仿真软件简介 (9) 2.4.2 三相异步电动机软启动器仿真模型建立 (10) 2.4.3 三相异步电动机软启动器仿真波形及数据分析 (10) 第3章课程设计总结 (13) 参考文献 (14)
美的KFR-26/33GW/CBPY型变频空调电路原理分析 单元电路原理简析 美的变频空调主要包括“数智星”、“数智星S”、“数智星R”挂机系列：“数智星R”、“数智星M”、“数智星F”柜机系列等。美的KFR-26／33GW／CBPY型变频空调。属“数智星”变频系列。其主要机型包括：KFR-26／33GW／CBPY、KFR-26／33GW／I1BPY等。它们的电路原理基本相似。结合图1～图6电路原理图，对整机单元电路作简要分析。 1.室内机主电源电路 电路见上图，由电源捅头L、N两端输入AC220V交流电压，经保险管FS1、压敏电阻ZNR1、电容 C1和C2、T2过流保护和高频滤波后。一路经接线柱L、N两端送到室外机主电源电路的输入端。其中N 端与通讯电路的S端组成室内、室外机的通讯传输线路；另一路经A、B两端送到电源变压器T1的初级线圈；第三路送到室内风机控制电路。 2.室内机辅助电源电路 电路见中图，由电源变压器T1次级线圈输出的两路低压交流电，一路经捕件CN5（3）、（4）脚送到整流桥堆IC6（1）、（2）脚，经IC6、C8和C35整流、滤波后，输m+13V电压，给换气风机（M2）供电；另一路经插件CN5（1）、（2）脚送到整流桥堆IC7（1）、（2）脚，经整流桥堆IC7、三端稳压块IC4（7812）和IC5（7805）、C9～C11和C32～C34整流、滤波、稳压后。输出稳定的+12V和+5V 电压，分别给继电器控制、室内风机控制、步进电机控制、蜂鸣器、主控芯片、复位、过零检测、驱动、温度传感器、通讯、存储器、按键和显示等电路供电。 3.室内风机控制电路 电路见上图、下图。在主控芯片IC3（UPD780021）内部程序的控制下，由（1）脚输出室内风机控制信号，并由三极管04和双向可控硅光耦IC11（3526）进行控制，可实现室内风机（FAN）的运转、停转及无级调速等功能。当IC3（1）脚输出高电平时，Q4导通，IC11内部发光管导通。其发光强度控制内部双向可控硅的导通程度。从而进一步控制室内风机（FAN）的工作状态和运转速度。同时室内风机（FAN）的转速还受反馈电路控制，当风机转速信号通过R23、C20反馈到IC3（53）脚后，其内部风机转速检测电路则按照风机运转状况来确定风机转速。从而准确控制风机（FAN）的转速。 4.换气风机控制电路 电路见下图，为了让用户室内保持新鲜的空气，该空调设计了换气功能。由IC3（2）脚输出换气风机控制信号，当输出高电平时，经R10送到Q1的b极，Q1导通，驱动换气风机（M2）运转。从而实现与室外空气进行交换。 5.过零检测电路 电路见中图、下图，该电路一是检测供电电压是否正常；二是为双向可控硅提供同步触发信号。南电源变压器T1次级输出低压交流电，经D7和D8整流，输出频率约为100Hz脉动电压，经R43～R45 分压后的正弦交流信号，送到三极管Q3的b极，当b极电压大于0.7V时，Q3导通，C31通过Q3进行放电，主控芯片IC3（UPD780021）（51）脚便得到一个低电平；当b极电压小于0.7V时，Q3截止，+5V 电压通过R7对C31进行充电，于是IC3（51）脚便得到周期为10ms的（高电平）过零触发信号。 6.室内机晶振电路 电路见下图，由主控芯片IC3（48）、（49）脚内部电路与晶体XT1组成晶振电路，产生4.19MHz 主振荡频率信号。