[发明专利]异步电机的软启动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及异步电机，特别是涉及异步电机的软启动控制方法。

背景技术

软起动器是一种集软起动、软停车、轻载节能和多功能保护于一体的电机控制装备，它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三个双向可控硅及其电子控制电路。通过控制三个双向可控硅的导通角，使双向可控硅的输出电压逐渐增加，电动机逐渐加速，直到双向可控硅全导通，电动机工作在额定电压的机械特性上，实现平滑起动，降低起动电流，避免起动过流跳闸。待电机达到额定转数时，起动过程结束，软起动器输出一个开关信号用于控制旁路接触器，为电动机正常运转提供额定电压。

传统技术存在以下技术问题：

现有的消防水泵控制中，为了避免启动时的冲击，最常见的即采用启动器(又称软启动器)的技术，但是现有的采用软启动器的启动控制方法比较复杂，从而导致相应的硬件结构比较复杂，成本增加。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种异步电机的软启动控制方法，

一种异步电机的软启动控制方法，其中，所述异步电机的负载转矩与转子转速的关系满足，当所述异步电机驱动负载时，所述异步电机的功率因数角不变化；包括：

获得所述异步电机的功率因数角；

根据所述功率因数角，获得触发角调整量Δα；

获得预先设定的初始触发角α的触发规律；

计算最终触发角α’的触发规律；

来自三相供电电源的电压信号经过同步信号电路后，形成每个电压周期六个脉冲的三相电压同步脉冲序列，作为触发的时钟基准；

晶闸管电路按照最终触发角α’的触发规律进行触发，控制所述异步电机的端电压。

上述异步电机的软启动控制方法，针对异步电机的负载转矩与转子转速的特殊关系，对异步电机的软启动控制方法进行优化，省略对功率因数角的检测，从而省略相关硬件，硬件进行了简化，降低了成本。

在另外的一个实施例中，所述步骤“计算最终触发角α’的触发规律”中，所述最终触发角α’＝初始触发角α加上所述触发角调整量Δα。

在另外的一个实施例中，所述异步电机的负载转矩与转子转速满足以下的公式，T_load＝KN^β，其中，T_load是负载转矩，N是转子转速，β是2，K是正数。

在另外的一个实施例中，所述异步电机驱动一叶轮，所述叶轮的工作介质为流体。

在另外的一个实施例中，在步骤“晶闸管电路按照最终触发角α’的触发规律进行触发，控制所述异步电机的端电压”中，所述异步电机的端电压在第一预设时间内快速上升到第一预设电压，然后在第二预设时间内逐渐上升，所述异步电机随着端电压的上升不断加速达到额度电压和额定转速。

在另外的一个实施例中，所述第一预设时间为1秒。

在另外的一个实施例中，所述第二预设时间为1到60秒。

在另外的一个实施例中，所述第一预设电压为所述异步电机的额定电压的0.3倍到0.5倍。

在另外的一个实施例中，所述异步电机用于消防水泵。

在另外的一个实施例中，所述脉冲的频率是300赫兹。

附图说明

图1为现有技术提供的一种异步电机的软启动控制的闭环控制的功率因数角闭环控制的原理框图。

图2为本申请实施例提供的一种异步电机的软启动控制方法的流程图。

图3为本申请实施例提供的一种异步电机的软启动控制的闭环控制的功率因数角闭环控制的原理框图。

图4为本申请实施例提供的一种异步电机在不同的端电压的情况下的机械特性曲线图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参阅图2为本申请实施例提供的一种异步电机的软启动控制方法的流程图。

一种异步电机的软启动控制方法，其中，所述异步电机的负载转矩与转子转速的关系满足，当所述异步电机驱动负载时，所述异步电机的功率因数角不变化；包括：

S110、获得所述异步电机的功率因数角。

S120、根据所述功率因数角，获得触发角调整量Δα。

S130、获得预先设定的初始触发角α的触发规律。

S140、计算最终触发角α’的触发规律。

S150、来自三相供电电源的电压信号经过同步信号电路后，形成每个电压周期六个脉冲的三相电压同步脉冲序列，作为触发的时钟基准。