电动机智能软起动控制系统研究文献综述
智能软启动控制装置的研制及应用
智能软启动控制装置的研制及应用摘要：介绍了一种可靠性高、保护功能齐全的智能软启动控制装置的性能特点。
主要以先进的变送器为测量器件，以DSP为控制核心，采用最先进的电机控制算法、人工智能控制理论、模糊控制理论构成了可靠的智能化、免维护控制系统。
具有电压斜坡启动、突跳转矩、限流启动等多种启动方式，以及自由停机、、刹车制动、软停机等多种停机方式，能适应水力发电厂油泵、水泵、空压机、风机等不同特性、不同要求的控制系统。
关键词：智能化；软启动；控制装置水电站传统的控制装置采用浮球开关，由交流接触器直接启动和停止电机，这种控制方式不仅精度低、可靠性差，而且电机启动时的大电流对电网的冲击较大，电机直接停机造成的气锤、水锤、油锤效应等对电动机的长期运行也存在危害。
针对上述问题，武汉海吉电力科技发展有限公司研制出HJR3000系列智能软启动控制装置，该装置解决了三大关键问题：（1）彻底解决了电接点压力表与浮子工作不可靠及动作接点难调整的问题；（2）彻底解决了交流接触器“打火”及易粘连的问题；（3）彻底解决了电机启动电流过大的问题，加强了对电机、泵及受控系统的保护；（4）彻底解决了泵机设备的联合控制及远程监控问题。
近十年的运行实践证明，效果较为显著，提高了发电设备的自动化运行水平。
1 系统原理控制装置采用16位DSP可编程微处理器为控制核心，DSP（数字信号处理器）是目前国际上最先进的控制器件，是在单片微机（MCU）及可编程控制器（PLC）的基础上演变发展起来的，同时具有MCU的超强处理能力和PLC的高可靠性。
在晶闸管调压软启动的基础上，采用了最先进的电流闭环控制算法，能真正控制电机的输出转矩。
使得电机能自适应负载转矩，在最佳功率因数下以最小的启动电流完成启动过程。
2 主要特点控制装置具有专门针对水力（火力）发电厂及排涝泵站的特色功能：（1）完全自主知识产权的现场可编程DSP核心控制系统；（2）具有多种启动、停止方式，能适应各种载荷类型的电机；（3）一泵一控，任一控制装置故障不影响其它控制装置的运行；（4）一主多备，最多可8台装置联机组成主备系统；（5）交流接触器旁路运行，交流接触器紧急启动；（6）压力油系统自动补油、自动补气；（7）同一系统中多泵轮换运行；（8）水泵自动投润滑水，空压机自动排空、排污；（9）同一系统中多机共用变送器，变送器检测处理电路独立；（10）RS485通讯功能，能与全厂监控系统接口；（11）变送器与浮子接点（电接点压力表）以及远程控制信号并联运行。
4电动机智能软启动控制系统的研究与设计任务书
皖西学院本科毕业论文（设计）任务书系别：机械与电子工程学院 专业：电气工程及其自动化学生姓名 毕业论文（设计）题目：基丁 IGBT 电动机软启动控制系统的设计毕业论文（设计）内容：1、 设计方案论证、比较及确定2、 设计完善的硬件电路3、 元器件选型及有关计算4、 软件设计及有关调试5、 完成说明书、图纸及软件活单毕业论文（设计）要求及应完成的工作:1、 根据所做课题，查阅有关资料写好开题报告；2、 根据课题内容，查阅相关资料，相关课题，确定课题的总体方案;3、 系统软件总体结构设计；4、 各模块程序设计及部分程序调试；5、 撰写说明书；6、 整理资料，准备答辩 应收集的资料、主要参考文献及实习地点： [1] 张强、吴红星.基丁单片机的电动机控制技术.中国电力出版社， 2008[2] 许大中、贺益康.电机控制.浙江大学出版社,2002[3余洪明.“软起动”的由来与应用.电工技术.2001年第6期[4 ]林渭勋.现代电力电子技术.北京:机械工业出版社,2006.[5 ]陈伯时.电力拖动自动控制系统.北京：机械工业出版社1999[6林钢等.常用电子元器件.北京:机械工业出版社2004[7]胡虞生、胡敏强.电机学.中国电路出版社、2005.毕业论文（设计）各阶段名称 起止日期1完虹生的选题工作；教师完成《毕业设计任务 书》的下达。
2014年秋学期第18周 2认真查阅相关资料完成开题报告 2015年春学期第1周 3 中期检查：由各系毕业论文（设计）工作领导小 组组织检查，学生口头汇报并填写《毕业论文（设 计）中期检查表》。
2015年春学期第10周 4 后期检查（评阅）：学生将定稿后的毕业论文（设 计）按要求打印，交指导教师、评阅教师（2人） 评阅；填写《毕业论文（设计）指导教帅意见表》和《毕业论文（设计）评阅教帅息见表》2015年春学期第12周5 后期检查（答辩）：由各系毕业论文（设计）答 辩委员会组织、领导答辩小组进行答辩；填写《毕 业论文（设计）答辩记录表》2015年春学期第14周进度安排 倪显立指导教师签字：系主任签字：年月日年月日。
软启动器论文
Altistart48起动器摘要本论文主要涉及Alstart48起动器优势，原理，参数与电机的组合。
本论文主要谈到Alstart48起动器内部电路，元器件，各部分的基本作用，外部端子及端子的意义。
Alstart48起动器内部晶闸管的控制，各参数的所代表含义及参数菜单的设置与液压站油泵组合参数的设定。
Alstart48起动器与液压站油泵组合基本控制电路及控制方式。
Alstart48起动器起动过程中所出现的故障与故障原因处理方法。
关键词：Alstart48起动器液压站晶闸管一、控制方式的发展与软起动器的优势当前我国经济已经进入了一个新的发展阶段，大型企业越来越多，对电机的控制要求越来越高，电机的起动方法也越来越受到人们的重视。
社会发展是有阶段性的。
在不同阶段，人们的生产手段、生产工具和生活用品都有很大的不同。
上世纪80～90年代，我国的经济实力尚较薄弱，当时的小水泥和小钢铁发展很快小电机的应用增长很快，与当时的经济基础相适应的液态起动装置出现，它经济实用，解决了电机起动中的一些问题。
对当时的经济发展起到了一定的作用。
到世纪之交时期，我国经济实力已有较大的发展，生产手段和生产工具亦有了较大发展，电机容量也有了很大增长，人们开始不满足液态起动装置的低性能，于是晶闸管串联式（固态）软起动装置的应用开始增加，继而又出现了开关变压器式软起动装置和磁饱和电抗器式（磁控）起动装置，变频装置用于电机软起动的情况也越来越多，当前这四种产品是大型电机起动市场的主流产品，液态起动装置则应用在小型小电机上较多。
电机驱动的设备一般都是企业的核心设备，直接影响企业的生产状况，因此人们应该对其起动给予特别的关注，合理的选择起动装置将给企业带来很大的经济效益。
但是电机起动技术毕竟不是一个企业的核心技术，许多企业的电气工作者很少有时间来研究各种起动方法之间的差别，往往会造成不恰当的选择，有时甚至不得不做出第二次选择，给企业造成不应有的损失。
软启动器控制多台异步电动机的研究1
一台软启动器实现对多台异步电动机控制雍浩刘晶晶廉令毅摘要本文首先说明了软起动器的现状和前景。
然后论文针对如何利用单台软启动器实现对多台异步电动机进行控制，设计并实施相应的控制电路及电动机接线图，以全面实现单台软启动器对多台异步电动机实现控制。
关键词：软起动器；交流电动机；软启动工作原理1 概述1.1研究目的、意义三相交流笼型异步电动机因其结构简单、制造方便、运行可靠和价格低廉等优点,广泛应用于工矿企业、交通运输和国防工业等领域。
但是,当电动机直接合闸起动时,往往造成高于额定电流4～7倍的起动电流,特别对于大功率电机,该起动电流会严重冲击电网,降低电网供电质量,并影响其他设备运行。
为解决此问题,当前大部分电动机起动时使用传统的降压起动设备,如饱和电抗器、自耦变压器、Y/ △转换器等,它们在很大程度上缓解了大容量电动机，在相对较小容量电网上起动时的矛盾,但只是缩短了大电流冲击的时间,并未在本质上解决问题,而且这些起动设备还有一些固有的缺点, 如对负载适应能力差、起动电流不连续、维修工作量大等。
1.2 电机软起动的发展电机电力电子软起动装置采用电力电子集成电路,由PLC或单片机数字控制的调压电流节能的电机软起动设备。
它主要是串接在电机电源回路中,实时控制电动机的启动电压或电流,由此起到调整电机的起动力矩,实现电机的软启动。
电子软启动可以满足电动机软启动、软停机及运行过程中功率因数自动调节。
一般的电子软启动器都适用于三相220 V ～690 V AC 电压等级,具有比较完善的故障检测功能,能在运行过程中检测任何异常状态,并通过不同的指示灯显示各类故障,配套相应的晶闸管主回路及RC吸收单元可组成一高性能的电动机软起动控制器,并能适用于任何负载场合的电动机的控制。
与变频调速器相比,它具有造价低,操作简单,容易维修等优点,尤其适用于大功率的电动机启动控制。
所以，电动机的软启动控制在科技飞速发展的今天已经变得尤为重要，而且电动机的软启动控制的研究也已经成为了今后电动机启动的一个主流方向。
电机软启动的智能控制
2010 年 第 31 期
SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
○机械与电子○
科技信息
电机软启动的智能控制
毛钢元 （淮阴工学院电子信息工程系 江苏 淮安 223003）
【摘 要】随着国民经济的飞速发展，科学技术的日新月异，智能控制系统得到了广泛的应用。 电动机软启动器己逐渐替代传统降压启动方 式,本文介绍了三相交流异步电动机的几种传统启动方式及新型电子软启动器的工作原理与运行特点,设计了一种以单片机系统为核心,双向 可控硅作为调压元件的异步电动机软启动器、接口电路。电路主要由控制及显示、同步和触发三部分组成。应用此系统起动电机时，可以使启动 电流从零线性上升至设定值，实现平稳起动，对电动机无冲击，提高供电可靠性。
图1
限流起动顾名思义是限制电动机的起动电流，它主要是用在轻载 起动的负载降低起动压降，在起动时难以知道起动压降，不能充分利 用压降空间，损失起动力矩，对电动机不利。 斜坡电压起动顾名思义是 电压由小到大斜坡线性上升，它是将传统的降压起动从有级变成了无 级，主要用在重载起动，它的缺点是初始转矩小，转矩特性抛物线型上 升对拖动系统不利，且起动时间长有损于电机。 转矩控制起动用在重 载起动，它是将电动机的起动转矩由小到大线性上升，它的优点是起 动平滑，柔性好，对拖动系统有更好的保护，它的目的是保护拖动系 统，延长拖动系统的使用寿命。 同时降低电机起动时对电网的冲击，是 最优的重载起动方式，它的缺点是起动时间较长。 转矩加突跳控制起 动与转矩控制起动相仿也是用在重载起动，不同的是在起动的瞬间用 突跳转矩克服电机静转矩，然后转矩平滑上升，缩短起动时间。 但是， 突跳会给电网发送尖脉冲，干扰其它负荷，应用时要特别注意。 电压控 制起动是用在轻载起动的场合，在保证起动压降下发挥电动机的最大 起动转矩，尽可能的缩短了起动时间，是最优的轻载软起动方式。
电动机智能软启动控制系统的研究与设计开题报告
毕业设计（论文）开题报告学生姓名：梁泽星学号： ********系部：电子信息工程专业年级： 07级电子信息工程设计(论文)题目：基于单片机的软启动器的设计指导教师：***2010年12月 22日开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。
2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。
3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。
4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计（论文）说明书》等资料装入文件袋中。
毕业设计（论文）开题报告1．文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。
文献综述一、引言随着当今社会的飞速发展，现代科技的日新月异，智能控制系统得到了越来越广泛的应用，如:生产过程的自动化，各种遥控系统等。
这也给我们提出了更多更高的要求，如对电网的波动性、执行机构的智能配套等要求越来越严格。
作为重要驱动执行机构的电动机，其调速和控制技术也越来越受到人们的重视，尤其是三相笼型异步电动机因具有结构简单、运行可靠、维修方便、价格便宜以及惯性小等优点而被广泛应用于工业、农业和交通运输等领域。
随着各领域生产机械的不断更新和发展，对电动机的启动性能要求越来越高。
大概有以下几点:(1)要求电动机有较大的启动转矩，可以带负载启动，井且有良好的机械特性曲线；(2)启动电流尽可能小；(3)启动设备尽可能简单、经挤、可靠、易维护:(4)启动过程中能源消耗尽可能少。
基于单片机的电动机智能软起动控制系统研究与设计
转 换为 数字 电压信 号 ， 图 ３所 示 。Ａ Ｃ ８９是 由美 国 国家 半 导 如 Ｄ ００
体 公司 生产 的支 持 ８通道 的 ８ 位逐 次逼 近 式 Ａ Ｄ 转换 器 。 ／ 其芯 片
内部包 含 １ ８ 道 的多 路开 关 ，根据 地 址锁 存 译 码器 的信号 选 个 通 择其 中 １ 路进 行 Ａ／ 转换 ， Ｄ 目前在 国内应 用极 为广 泛 。
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基于单片机 的电动机智能软 起动控制 系统研 究与设 计
高 锰 马兆 渊 刘 宝 勇
（ 山科 技职 业技术学院机 电工程系 ， 北 唐 山 ０ ３０ ） 唐 河 ６ ０ １
摘
要 ：电动机智能软起动控制 系统的应用范 围较广 ，传统 的电动机控制 系统存在起动 电流 大、时 间长等 缺陷，亟待优化 改进。现针对
介 绍 的就 是对 Ｔ Ａ 软起 动 装置 的研 究 。 ＰＭ
图 ２ 软起 动装置硬件框图
等基 本功 能部 件 。
２． 其 他 硬 件 选 择 ２
１ 软 起 动 简 述
起 动 电动 机时 ，可 以通 过 降低 加到 电动 机 定子 绕 组上 的电 压
来 减 小起 动 电流 。 起动 是指 在 规 定起 动 时 间 内， 调压 装置 使起 软 用
电机软启动器的探讨
电机软启动器的探讨[关键词]智能控制、电动机、降压起动器、软启动器摘要：本文论述了对于鼠笼型三相异步电动机在智能控制中的几种起动方式及其优缺点，同时给出通过调研和本人在应用中的切身体会。
随着国民经济的飞速发展，科学技术的日新月异，智能控制系统获得了广为的应用领域。
例如：智能大厦、无人值班泵站、无人值班供热东站、各种遥控调度系统、生产作业自动化等等。
这正是国家同时实现科学技术现代化的关键标志，也就是每一个技术人员肩负的关键责任。
智能控制技术的应用，给我们提出了很多要求。
如电网的波动性，执行机构的智能配套等，都要求越来越严格。
作为重要驱动执行机构的电动机来说，它的控制方式受到广大技术人员的高度重视。
既要为智能控制打下良好基础，又要降低电动机起动时对电网的冲击。
所以，不得不在电动机的起动设备上做工作。
鼠笼型异步电动机电子硬启动器的问世给技术人员化解了这个问题。
它既能够发生改变电动机的再生制动特性维护拖曳系统，更能够确保电动机可信再生制动，又能够减少再生制动冲击，而且备有计算机通讯USB同时实现智能控制。
二、电动机起动方式的选择做为应用领域最广为的鼠笼型异步电动机，它使用升压再生制动的条件：一就是电动机再生制动时，机械无法忍受全压再生制动的冲击转矩；二就是电动机再生制动时，其端电压无法满足用户规范建议；三就是电动机再生制动时，影响其他负荷的正常运转。
对于降压起动目前有两种方式，一种是降压起动，一种是软起动。
他经过了三个发展阶段，一是“y-δ”起动器和自藕降压起动器，二是磁控式软启动器，三是目前最先进最流行的电子软启动器。
电子软启动器一般都是采用16位单片机进行智能化控制，他既能保证电动机在负载要求的起动特性下平滑起动，又能降低对电网的冲击，同时，还能实现直接计算机通讯控制，为自动化智能控制打下良好的基础。
它们的耗资比较就是：“y-δ”起动器须六根出线而且故障率太高，维修费也低已不常使用，自藕方式每个千瓦80元左右，磁控的每千瓦150元左右，自藕和磁控的体积很大且故障率较低，维修费较低，电子软启动器每个千瓦在100元到200元之间，一般情况下，一台开关柜能放多台电子软启动器，节省工程造价，且故障率较低，维修费也低。
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电动机智能软起动控制系统研究文献综述
1 国外研究综述
自电动机诞生以来，国外就开始了对其起动方法的研究，最初采用的方法主要有串联电阻限流起动、串联电抗器限流起动、自耦变压器降压起动等等。
直至20世纪70年代，当大功率晶闸管实现工业化生产以后，利用晶闸管交流调压技术所制作的固态软起动器才正式面世。
软起动器的应用，相比其它传统方法具有更多功能上的优势，不仅可实现无极调节起动电流、节约电流、占用体积小等特点，而且还能电动机软停车功能。
目前，国外许多大型电气公司，都纷纷推出了属于自己品牌的软起动器产品，并在工农业控制领域中得到了广泛应用。
例如，美国ABB公司生产的软起动器，主要分为PSA型、PSD型和PSDH型这三种，其中PSDH为重型起动型，常用电机容量为7.5～450 kW，其主要功能有起动斜坡时间设定、初始电压设定、停止斜坡时间设定、起动电流极限设定，脉冲突跳起动、大电流开断等，还有运行、故障、过载等的指示；法国施耐德电气公司生产的Altistart46型软起动器，主要有标准负载和重型负载这两大类，其额定电流从17～1 200A共分为21个额定值，电机功率2.2～800 kW，产品除具有软起动和软停车功能以外，还具有恒温加减速功能；德国西门子公司生产的3RW22、3RW30、3RW31、3RW34型软起动器，除具有软起动和软停车功能以外，还具备了良好的故障识别能力，并可根据需要改变其电压上升变化的斜率，以适应多种工况的要求。
总体而言，国外知名电气厂商所生产软起动器，普遍具有良好的技术先进性与实践应用效果。
而在理论研究方面，则主要集中于变频软起动技术的导入研究，并通过建立更加准确、实用的仿真模型，以实现对软起动器性能的模拟与控制。
2 国内研究综述
我国对交流异步电动机软起动技术的研究也较早，最初起始于20世纪80年代，当时就有不少的研究者在开发电动机功率因素控制器时，就应用到了软起动技术。
目前，国内对电动机软起动控制的研究已较为深入，并已有成熟的产品推出，例如，JKR型、JQ型、JQZ型交流电机固态起动器等，其单机最大容量普遍可达到800 kW以上，并具有斜坡恒流软起动、阶跃恒流起动、脉冲恒流起动以及软停车功能，还可实时根据电动机的负载变化，以随时调整电动机的工作
电压，从而使电动机的工作始终处于最佳状态。
除此以外，以上型号的软起动器，还能有效降低电动机的有功功率、无功功率，减小负载电流，使电动机在空载状态下运行时，其节电率可达到50％以上。
尽管国内已有较为成熟的软起动器产品推出，但相比国外而言，总体技术水平仍偏低，且普遍是对国外产品的仿制，缺乏自主知识产品。
近年来，随着PLC 控制技术、信息技术的不断发展与成熟，从长远的发展来看，未来软起动器的主要市场将集中于变频软起动技术，尤其是伴随电子产品制造水平与制造工艺的不断提升，变频器性能在不断提升的同时，其价格却在不断降低。
相信在不久的将来，变频软起动技术将占据绝大部分软起动器的市场。