基于单片机的三相交流电动机.doc

摘　要 作为异步电动机的起动装置，智能软起动器具有显著的节电效果及良好的工作特性等优点，因此被广泛应用。本文介绍了一种三相交流电动机软起动器的硬件组成和软件程序设计，该系统以16位单片机为核心。在电动机起动过程，通过控制晶闸管的关断和导通角进行调压调速，实现电动机的平滑起动。 本文设计的鼠笼式异步电动机软起动器以80C196KC单片机为核心，双向可控硅作为调压元件，外加显示电路、键盘电路、接口电路及软件结构等组成。根据用户的不同需求，可以设置不同的起动时间、起动电流和起动转矩，同时实现断电数据存储。应用此设备起动电动机时，可以使起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，同时还提供软停车功能和多种保护。 关键词：80C196KC；软起动器；晶闸管；交流电动机 Abstract With the remarkable save enerty function and sound performance，the intelegent soft-starer，as the acmating device of the induction motor has been used widely．The hardware composing and program designing of one soft-starter used in AC motor are mainly discussed．It is based on atmel 80C196KC mierocontroller and starts up the motor smoothly by AC pressure regulating and speed control in the start up procedure．According tothe requests，diferent start-up time，start up current an distart torque can be set．This system Can also save the setting data when the power is broken． 80C196KC single chip computer is used as the main contml of soft starter and double action thyristor as vohage adjusting element.It also introduces the correlative computer hardware and software．When it starts motor，eurrent goes up from zero to initialization linear．It realizes to calm startup，no impact to motor，improve security．It also has soft stop and many protects．Key words：80C196KCsoft-starter；thyristor；AC motor 目 录 第1章 绪 论 5 1.1 引言 5 1.2 软起动器的技术特点 6 1.3 软起动器的发展方向 4 第2章 软起动原理 6 2.1 直接起动的弊端 6 2.2 软启动器的介绍 7 2.2.1 软起动器的功能 7 2.2.2 软起动器的特点 8 2.2.3 软起动器的原理 8 2.3 软启动的方式 8 2.4 三相晶闸管的调压原理 10 第3章 主回路设计 12 3.1 系统工作原理 12 3.2 旁路系统原理 15 3.3 晶闸管的参数计算 16 3.4 交流过电压保护 16 3.5 过电流的保护 17 3.6 晶闸管关断过电压阻容保护 17 3.7 电流的检测 18 3.8 测速的控制 19 第4章 控制回路设计 20 4.1 功能模块分述 20 4.1.1 80C196KC概述 20 4.1.2 ULN2803概述 22 4.2 系统结构 23 4.2.1 CPU电路 23 4.2.2 同步信号电路 25 4.2.3 晶闸管移相触发脉冲电路 25 4.2.4 键盘电路 31 4.2.5 显示电路 31 第5章 软件设计 32 5.1 主程序设计 32 5.2 速度PID程序 34 5.3 电流PID 37 结 论 40 参考文献 41 致　谢 42 第一章 绪 论 1.1 引言 随着国民经济的飞速发展，科学技术日新月异，智能控制系统得到了广泛的应用。如：智能大厦、无人值守泵站、无人值守供热站、各种遥控调度系统、生产作业自动化等等。这