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三相交流异步电机是现代工业的重要设备,因其成本低,高可靠性及结构简单易维护等优点,在工业领域得到很广泛的应用,在其他领域应用也很多。但是在交流异步电机全压起动时,将会产生很大的起动电流及转矩冲击,过大的起动电流和起动转矩会大大降低电机的使用寿命,也会消耗大量的能量。而且大电流还会造成较大的线路压降,从而影响到接在同一电网上的其它电气设备的正常工作。因此,改善异步电机的起动性能,在目前和将来都具有重要的经济价值。
本文介绍了计算机仿真软件MATLAB/SIMULINK,分析了异步电机软起动的研究现状,总结了各种传统的电机软起动方法,分析及比较了各种软起动方法的优劣势。详细介绍了几种新型电子式软电机起动方法,其中重点描述了基于可变电抗器的软起动方法,另外简要介绍了常用的几种电子式软起动方式。分析了基于可变电抗器高压异步电机软起动装置的各组成部分的结构和工作原理,并在此基础上构建了仿真平台各组成部分的仿真模型。其中主要构建了晶闸管式可变电抗器的仿真模型,以及三相静止坐标系下的异步电机的仿真模型,随后搭建了整个软起动系统的仿真平台。最后对所构建的仿真模型进行了计算机仿真,分别验证了晶闸管式可变电抗器和异步电机模型的正确性。在该仿真平台上模拟异步电机电压斜坡软起动和突跳电压斜坡软起动,得到了大量的仿真波形,通过仿真波形可以看出该平台很好的模拟了该软起动系统的工作过程,验证了该平台的正确性。另外,本文还对仿真过程中出现的一些问题和重要参数的设置进行了讨论,得出一些比较重要的参数设置的经验,为实际软起动系统组成部件参数的调节提供参考和支持.