基于单片机的软起动器研究和设计.doc

基于单片机的软起动器研究和设计 中文摘要 交流异步电动机因其成本低，高可靠性和少维护等优点在各种工业领域中得到广泛的应用，但其固有的起动性能差。传统的降压起动设备虽然能改善异步电动机的起动性能，但是同时也会带来二次冲击电流等新问题。而采用晶闸管交流调压方式的电力电子软起动方式能平滑、无级地起动电动机，减小起动电流的冲击。本课题是基于AT89C51单片机为主控制核心，采用AT89C51单片机控制的晶闸管交流调压方式，对电动机的软起动器硬件和软件设计。通过控制电机的电流．使电机缓慢、平滑的加速，避免大电流对电机和电网的冲击，提高电网的工作效率和减少起动时对电机的冲击损伤，从而达到节能、保护设备的作用。 [关键词] 软启动；AT89C51单片机；晶闸管；交流异步电机 Based on SCM soft starter research and design Abstract Ac induction motor because of its low cost, high reliability and less maintenance in various industrial areas widely applied, but its inherent starting performance is poor. The traditional step-down start equipment although can improve the asynchronous motor starting performance, but also brings new problems such as secondary current impulse. While using thyristor ac voltage of power electronic soft starter way way can smooth without level ground starting motor, reduce the impact of starting current. This topic is mainly based on AT89C51 single-chip microcomputer control core and adopt the AT89C51 single-chip microcomputer control thyristor alternating voltage regulation way, to motor soft starter hardware and software design. Through the control motor current. Make motor slow, smooth acceleration, avoid big current for motor and power grid, improve the impact of the power grid work efficiency and reduce the impact of motor starting, thus achieved the energy-saving, damage the role of protection equipment. Keywords：Soft start；AT89C51 microcontroller；Thyristor；Ac induction motor 目 录 一、引言 4 (一)研究的背景 4 (三)国内外研究的现状 5 二、软启动的相关概述 7 (一)软启动的基本概念和分类 7 (二)软起的原理 7 (三)软起运行方式 8 三、系统硬件设计 9 (一)系统设计的总体方案 9 (二)系统的硬件设计 9 1.单片机最小系统电路及介绍 9 1.1 AT89C51单片机简介 10 1.2 AT89C51单片机时序 10 1.3 AT89C51单片机引脚介绍 11 2.同步信号电路 13 3.晶闸管驱动电路 13 4.相序检测电路 14 5.电流检测电路 14 6.AD转换电路 15 四、系统软件设计 16 (一)主程序流程图 16 (二)中断程序流程图 16 (三)触发脉冲中断程序流程图 17 五、结束语 19 参考文献 20 致 谢 21 附件1：系统设计程序 22 (一)AD0809程序 22 (一)触发角计算的部分程序： 24 一、引言 (一)研究的背景 随着国民经济的不断发展，许多工业企业的生产能力迅速提高，随之而来的是大型、重型生产设备不断涌现，其生产设备的驱动电机容量也越来越大，比如在钢铁和石油化工行业使用几千千瓦甚至1万千瓦以上的电机也越来越多。三相异