基于PIC单片机的电动机软起动控制器.pdf

《电气应用》 年第 卷第 期 ·制造业电气 · !# !$ % 基于!#单片机的电动机软起动控制器 ! 徐金哲 李占坤 （ 哈尔滨世纪旌旗科技有限公司 东北农业大学基建办公室 ） !# !$%%% # !$%%’% 摘 要 提出一种以()*单片机为控制核心的三相异步电动机软起动控制器，阐述了该控 制器的工作原理、回路结构图和软件程序结构。在有效降低电动机起动电流的前提下，该控制器 还具有软停止、节能运行以及实时监测和保护等多种可选功能，可实现多种负载类型下的平稳、 可靠起动。 关键词 三相异步电动机 软起动 ()*单片机 的波形，改变 的大小，就可以调节电动机的输 # $ 引言 ［］ ’ 入电压 。由于 与 和 有关，所以在调整晶闸 # ! 大中型电动机在直接起动时会产生很大的冲击 管触发角 的同时，要兼顾功率因数角 ，使电动 ! 电流，这一方面会引起电动机的发热损坏，另一方 机的特征量可以严格按照既定规则变化。 ［］ 面会对供电电网产生严重影响! 。因此需要对电 图 为控制器实现电动机软起动的原理图。当 ! 动机的起动过程加以控制，主要目的是为了降低电 ()*微处理器接收到同步信号检测电路传来的某一 动机的起动电流。 相的同步脉冲时，依据 、 延时触发相应相的 ! ! 以往为了减小电动机的起动电流，常采取+, 晶闸管，同时检测电动机功率因数角的变化，计算 !起动、自耦变压器降压起动等措施，其设备简 下一周期的触发角增量。触发信号通过光耦与晶闸 ［］ 单、成本低 ，但这些方法的电压调节是非连续 管相联。由于晶闸管的截止时刻具有与电流的截止 的，电动机起动过程中仍存在较大的电流跳变和冲 时刻一致的特点，因此可利用晶闸管两端截止电流 击现象，特别是对带轻载起动的水泵设备，冲击更 的过零点与电压过零点间的时间差，测出电动机的 为明显，且两者的起动设备又都属有触点设备，可 续流角度，此角度可作为功率角的近似值。 靠性差。 采用 微控制器作为控制核心的三 ()*!-./’ 相异步电动机软起动器，不但能有效降低电动机起 动电流，还具有软停止、节能运行以及实时监测和 保护等多种可选功能。 % 软起动控制器的工作原理 电动机软起动的主电路由串接于电源与被控电 动机之间的三对反并联晶闸管构成。控制器通过按