[發(fā)明專利]一種電機啟動控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110394216.0
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113098359B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設計）人: 杜欽君;賀巖松;羅永剛;李存賀
• 申請（專利權(quán)）人: 山東理工大學
• 主分類號: H02P25/18
• 分類號: H02P25/18;H02P29/028
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供一種三角形連接異步電動機啟動控制方法，本發(fā)明采用永磁真空斷路器分別將三角形連接異步電動機的三相投入電網(wǎng)的啟動控制方法。所屬方法包括：設計永磁真空斷路器分相投入控制系統(tǒng)，通過對電網(wǎng)相位的實時檢測，在最佳相位處分別將三角形連接異步電動機的三相投入電網(wǎng)，相較于三角形連接異步電動機三相同時投入電網(wǎng)的電機啟動控制方法，本發(fā)明使電動機啟動時產(chǎn)生的瞬態(tài)沖擊電流得到抑制，延長電機使用壽命，降低電機啟動對電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤礦開采設備的電氣工程領(lǐng)域，具體提供一種三角形連接異步電動機分相投入電網(wǎng)的電機啟動控制方法。

背景技術(shù)

永磁真空斷路器在隔爆型變電站低壓側(cè)廣泛應用且控制井下三角形連接異步電動機的開斷，電動機啟動過程中產(chǎn)生的瞬態(tài)沖擊電流會使電動機定轉(zhuǎn)子發(fā)熱量增加，破壞電機絕緣，影響電網(wǎng)電能質(zhì)量。三角形連接異步電動機啟動時，利用永磁真空斷路器先將電機B、C兩相同時投入電網(wǎng)，再將電機A相投入電網(wǎng)的控制方法，簡化了控制過程與計算量，相較于利用永磁真空斷路器將電機三相同時投入電網(wǎng)，分相投入可以更好地抑制電動機啟動時的瞬態(tài)沖擊電流，降低對電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是提供一種三角形連接異步電動機投入電網(wǎng)的啟動控制方法，主要解決三角形連接異步電動機啟動時產(chǎn)生的瞬態(tài)沖擊電流的問題。采用永磁真空斷路器分相投入三角形連接異步電動機的控制方法，在電動機轉(zhuǎn)速為零的條件下，利用永磁真空斷路器先將三角形連接異步電動機B、C兩相投入電網(wǎng)，再將A相投入電網(wǎng)的電機啟動方法，其技術(shù)內(nèi)容包括：

針對永磁真空斷路器自身的性價比高、永磁機構(gòu)操作簡單、滅弧能力強等優(yōu)點，考慮三角形連接異步電動機啟動時轉(zhuǎn)速為零的初始條件，運用分相投入控制策略，建立分相投入時異步電動機瞬態(tài)過程的兩相不對稱與三相對稱的數(shù)學模型。解析計算出分相投入控制策略下，三角形連接異步電動機首兩相同時投入時與第三相投入時定子電流時域表達式與合閘相位的關(guān)系，結(jié)合電機參數(shù)確定的最佳合閘相位，抑制三角形連接異步電動機投入電網(wǎng)過程中產(chǎn)生的瞬態(tài)沖擊電流。其技術(shù)內(nèi)容包括：

步驟一、建立B、C相同時投入三角形連接異步電動機電壓方程，其過程為：

步驟a、在三角形連接異步電動機B、C兩相同時投入的情況下，定子側(cè)電流電壓關(guān)系式為：

式中i_a、i_b、i_c分別代表三角形連接異步電動機定子側(cè)A、B、C相的電流，I_B代表電網(wǎng)側(cè)B相電流，u_a、u_b、u_c分別表示三角形連接異步電動機A相、B相、C相電壓。

步驟b、經(jīng)恒幅值變換建立三角形連接異步電動機在αβ0坐標系下的電壓方程：

式中i_sα、i_sβ表示αβ0坐標軸下的三角形連接異步電動機定子電流，i_rα＇、i_rβ＇表示αβ0坐標軸下的三角形連接異步電動機轉(zhuǎn)子電流在定子側(cè)的歸算值，u_sα、u_sβ表示αβ0坐標軸下的三角形連接異步電動機定子電壓，R_s、R_r、L_s、L_r分別為三角形連接異步電動機定、轉(zhuǎn)子每相電阻與電感，L_m為互感；p為微分算子，ω_r為投入瞬間三角形連接異步電動機的轉(zhuǎn)子角速度。

步驟c、式(1)、(2)聯(lián)立，得定子側(cè)電流的復頻域表達式，其表示為：