电机自耦降压启动与软启动案例对比分析

客户需求:

1. 搭建同步电机发电模型,包括励磁系统；

2. 搭建异步电机（双鼠笼式）自耦变压器降压启动模型；

3. 搭建异步电机（双鼠笼式）晶闸管软启动模型；

4. 支路电压降小于390*15%；

5. 电机定子电流尽量要小，至少小于直接启动模式（15000+）；

方案设计

1. 根据用户所给的数据，搭建同步电机发电模型，先论证其准确性；

2. 搭建自耦变压器降压启动模型，调试参数，使得满足用户要求；

3. 搭建晶闸管软启动模型，调试参数，满足用户要求；

4. 与用户核对是否达到其目的，完成交易；

案例展示

1. 同步电机发电模型：

图 1.同步电机发电模型

用户数据为：

图 2.用户提供的同步电机数据

模型中对应的同步电机数据为:

图 3.模型中同步电机参数设置

2. 自耦变压器启动模型：

图 4.自耦降压模型

经过多次试验，调试了自耦变压器参数（用户未给出），并设计在4 s内接入电路，18 s时脱开，有以下结果：

   1. 支路电压波形，最大压降340+ V，满足客户需求(最大电压降小于390*15%)；

图 5.自耦降压启动中支路电压降波形

2. 电机定子电流模型，最大值9700- A，小于直接启动的15000+ A，满足要求

图 6.自耦降压启动中电机定子电流波形

3. 电机转速与转矩均正常，此处不展出

3. 晶闸管软启动模型：

图 7.晶闸管软启动模型

利用晶闸管桥与六脉冲生成单元实现软启动，主要是利用控制晶闸管的导通角，以达到用户的需求，结果如下：

  1. 支路电压波形，最大压降360+，满足客户需求；

图 8. 晶闸管软启动支路电压降波形

2. 电机定子电流模型，最大5600-，小于直接启动的15000+，满足要求

                                 图 9. 晶闸管软启动支路电压降波形

    3. 转速与转矩均正常。

总结

 该用户自己尝试了很多次没有成功才找到我，我给出了修改方案，讲解了原理，并与用户一起核对参数，用户与我都有了一定的成长，我认为这就是技术邻这个平台的意义与价值所在.

   说明

1. Matlab版本为2015a;

2. 给出直接启动作为对照;

模型