数字存储式交流电机软起动装置的组装及调试.doc

电气工程及其自动化 专业综合实践 学 院 ： 信息与控制工程学院 专业班级 ： 电气工程及其自动化11-3班 数字存储式交流电机软起动装置的组装与调试 摘要 介绍了一种交流电机软起动装置的数字存储式的实现方案。该实验装置通过控制交流电机的端电压导通角的大小来控制电机的转速，从而可以实现电机的平滑软启动。分析和讨论了控制系统和驱动系统的基本工作和基本原理。该装置主要可以使交流电机在轻载时降压运行，从而可以提高电机效率，避免大马拉小车的现象，节约电能。通过试验测试结果验证了本系统方案及控制方法的正确性与可行性。 关键词：驱动、控制板、灯箱和电机负载、开关管 Abstract Introduces a implementation scheme of AC motor soft start device is digital storage. The experimental device controls the motor speed by controlling the AC motor conduction angle of a terminal voltage, which can achieve smooth soft starting of the motor. Analyses and discusses the basic work and basic principles on control system and drive system. The device can make the AC motor step-down at light loads, which can improve the motor efficiency, saving energy. According to the experiment testing, the system plan is proved to be reasonable and feasible. 0、引言 三相异步电动机因其结构简单，性能稳定及无需维护等特点，在各行业中得到了广泛的应用。但它是以反电势为主的负载，即以反电势来平衡外加电压。电动机的反电势随着转子转速的增加而逐渐增大，电动机在启动开始时反电势为零，所以启动电流很大。这样大的启动电流不仅加重了进线供电电网以及接在电动机前面的开关电器的负荷，而且对电网及其负载造成干扰，严重时甚至危害电网的安全运行；同时，由于启动应力较大，出现的巨大转矩又会使电动机发生猛烈的冲振，并且也给用作动力传输辅助设备（如三角皮带、变速机构）和做功机械设备带来不可避免的机械冲击。所以，这种“硬启动”不仅会缩短传动单元和做功机械设备的使用寿命，而且过高的启动电流还会引起供电电网的电压骤然跌落，致使那些对电压敏感的用电设备产生负面影响。 降压后的机械特性： 、 图1：感应电机机械特性 交流电机轻载降压运行，可以提高电机效率，避免“大马拉小车”，节约电能。 1.2基于晶闸管的相控调压 （1）普通晶闸管：两个普通晶闸管反并联，输入两路脉冲。 （2）双向晶闸管(KS)： 两个主电极T1、T2，一个门极G。通常在G-T2之间加入触发脉冲，使其导通。 图2 单双向晶闸管示意图 图3 软启动主电路 触发脉冲的时序波形及相控电压波性：触发脉冲经过高频调制，以减小脉冲变压器的体积。 相控调压的缺点：功率因数低，电流非正弦对电网有谐波污染。 软起动：电机刚起动时α较大。α逐渐减小，转速接近稳态时α=0。α的调压可控范围：α~180?。 图4 相控调压触发角示意图 2、控制系统的硬件电路分析 2.1 EEPROM存储模式及触发脉冲的产生 图5 EEPROM存储脉冲示意图 电可擦除的可编程ROM，简称EEPROM。有四种工作模式，即读、写、字节擦除、整体擦出。 图6 EEPROM外部连接图 D0～D2：A、B、C三相脉冲序列，依次相差120°。 总起动时间实际上就是16个模式总运行时间，如果每个模式是10s，那么总起动时间就是160s。 图7 16种起动模式 模式选择：α=150°，…… 20°，10°，0°，共16种，每个模式占有256B，共占4kB存储空间。 A8～A11：选择模式，即导通角的大小。 A0～A7：选择模式中的某一位。 2.2 模式选择控制电路 采用可预置同步计数器74161实现。 图8