电力电子课程设计 软启动器VIP免费

辽宁工程技术大学课程设计引言我国软起动技术起步于上世纪80年代早期，目前生产电机启动器的厂家很多，先后也推出了多种品牌的软起动器。但由于国内自主开发和生产的能力相对较弱，对国外产品的依赖还是很严重。在技术上和可靠性上与国外同类产品尚有一定的差距。所以在整个软起动器市场上，占据统治地位的还是国外产品，国内产品所占的份额还是很低。目前市场上生产的软启动器主要以机械式和三相反并联晶闸管方式为主。机械式启动器是目前使用比较广泛的启动方式，但它是有级起动，会产生二次冲击电流，启动电流仍然为标称电流的3~4倍，且有体积大、噪音大、维护费用高、无法适应恶劣环境等诸多弊端。近三十年来，随着电力电子技术的发展，使无电弧开关和连续调节电流成为可能。电力半导体开关器件具有无磨损、寿命长、功耗小等特点，结合现代控制理论及微机控制技术，为实现电机的软起动提供了全新的思路。要突破传统的启动方式，是离不开电力电子技术和微机控制技术的发展的。1王骥：三相电机软启动器设计1三相异步电动机软启动器的概述1.1为什么要使用软启动器现在传动工程中最长用的就是三相异步电动机。在许多场合，由于其启动特性，这些电机不可以直接连接电源系统。如果直接在线启动，将会产生电动机额定电流6倍的浪涌电流，该电流可以使供电系统和串联开关设备过载。如果直接启动，也会产生较高的峰值转矩，这种冲击不但对驱动电机有冲击，而且也会使机械装置受载。例如，辅助动力传动部件。为了降低启动电流，应使用启动辅助装置，如启动用电抗器或自耦变压器。但是该方法只可以逐步降低电压，而软启动器通过平滑的升高端子电压，可以实现无冲击启动。可以最佳的保护电源系统以及电动机。1.2本课题研究内容软启动器本质上是一种调压装置，用来实现软启动、软停车、实时监测以及各种保护功能。为了保证系统安全可靠地运行，可以充分发挥单片机的强大控制功能，由主控制电路对系统的关键器件和关键参数，例如过压、欠压、过流、过载、等进行实时监控,使软启动器具有控制快速准确、响应快、运行稳定、可靠等优点。在三相交流异步电动机不宜采用直接启动的时候，可以考虑采用定子串电阻或串电抗器启动、Y-△启动、自耦变压器降压启动、转子串电阻启动、晶闸管电子软启动等方法。结合各方面的因素及实际情况，本课题研究的内容主要有：(1)研究三相调压软起动的基本原理，对三相异步电动机的起动电流和起动转矩进行分析，对软起动控制策略进行研究。(2)对三相晶闸管软起动系统进行硬件设计。包括触发电路，检测电路，控制电路，驱动电路等。本课题的目标是实现三相异步电机的软启动，甚至使软启动器能够根据电机负载的实际情况改变。2辽宁工程技术大学课程设计2软启动器工作原理和主接线图软启动器的工作原理：控制其内部晶闸管的导通角，使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升，直至起动结束，赋予电机全电压，即为软起动，在软起动过程中，电机起动转矩逐渐增加，转速也逐渐增加。软起动结束，旁路接触器闭合，使软起动器退出运行，直至停车时，再次投入，这样即延长了软起动器的寿命，又使电网避免了谐波污染，还可减少软起动器中的晶闸管发热损耗。软启动的接线图、电压、电流曲线图：Q2SCRQ1SCRQ5SCRQ3SCRQ6SCRQ4SCRMM1电机UVWS1S3S2图2-1接线图3电流转速电压时间王骥：三相电机软启动器设计图2-2带有电压斜坡的软启动器3软启动器流程图本软起动器是以双STC89C52RC单片机为控制芯片的三组反并联晶闸管调压电路构成的。该软起动器的系统流程图如图3-1所示：4辽宁工程技术大学课程设计`5王骥：三相电机软启动器设计图3-1流程图本软起动器由输入和输出部分组成。输入部分分为键盘和检测信号的输入，键盘可以设置一些参数，进行人机交互；检测信号把系统运行的信息反馈给单片机，供单片机处理。输出由晶闸管驱动电路和LCD显示部分组成。晶闸管驱动电路是三组反并联晶闸管，通过控制反并联晶闸管组的导通改变加载在电机两端的电压；而接触器的主要作用是在软起动过程完成以后，把反并联晶闸管组从三相电源中旁路。在需要软停车时，再把软起动器装置接入到电机回路中，完成...