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课程论文

题目

指导教师

学生姓名

学号

专业

教学单位德州学院机电工程系（盖章）

二Oxx年xx月xx日

目录

摘要及关键词 (1)

1 引言 (1)

1.1 异步电动机的起动问题 (1)

1.2 选题目的和意义.................................................................................... 错误！未定义书签。

1.3 国内外的研究现状和发展趋势............................................................ 错误！未定义书签。

2 软起动器的工作原理及功能................................................................... 错误！未定义书签。

2.1 软起动器主电路的工作原理................................................................ 错误！未定义书签。

2.2 软起动器的功能及运行模式 (2)

3 软起动器的硬件设计............................................................................... 错误！未定义书签。

3.1 DSP微处理器......................................................................................... 错误！未定义书签。

3.2 软起动器主电路的设计........................................................................ 错误！未定义书签。

3.3 通讯单元电路设计................................................................................ 错误！未定义书签。

3.4 保护电路设计........................................................................................ 错误！未定义书签。

4 软起动器的软件设计............................................................................... 错误！未定义书签。

5 软起动器系统的抗干扰措施................................................................... 错误！未定义书签。

5.1硬件抗干扰措施..................................................................................... 错误！未定义书签。

5.2软件抗干扰措施..................................................................................... 错误！未定义书签。参考文献.. (2)

谢辞 (4)

异步电动机软起动器的研究

王艳敏

（德州学院机电系，山东德州 253023）

摘 要：本设计是对基于电力电子技术的电动机软起动进行研究，设计出以DSP-TMS320LF2407A 为核心的低价格，高性能的异步电动机软起动器。该软起动器采用晶闸管调压方式和模块化设计思想，通过改变晶闸管的触发角来实现对定子两端的电压的调节。该软起动器操作方便简单，智能化程度高，能够及时跟随电机负载的变化，在保障降低异步电动机起动电流的前提下，可以使电机平稳可靠起动。

关键词：异步电动机；软起动器；DSP

1 引言

1.1 异步电动机的起动问题

电机是现代工农业生产和交通运输的重要设备，与电机配套的控制设备的性能己经成为用户关注的焦点。电机的控制包括电机的起动、调速和制动。当电机并入电网时，电机转速从静止加速到额定转速的过程称为电机的起动过程。异步电动机的起动性能最重要的是起动电流和起动转矩[1]。

电力半导体器件的开关功能实际上无磨损、寿命长、功耗小，加之微机控制技术，现代控制理论与电力电子技术的紧密结合，为电机的起动节能提供了全新的思路，从而出现了电机软起动技术。软起动技术具有传统起动方法无法比拟的优势[2]。

图1 晶闸管三相交流调压电路

软起动器采用了图1所示的主电路。由于所示的电路中没有中线，因此在工作时若要负载电流流通，至少要有两相构成通路。其中一相是正向晶闸管导通，另一相则是反向晶闸管导通。为了保证在电路起始工作时有两个晶闸管同时导通，以及在感性负载与控制角较小时仍能保证不同相的两个晶闸管同时导通，本系统采用了能够产生大于60°的宽脉冲或双窄脉冲的触发电路。

M

A

B

C

2.2 软起动器的功能及运行模式

软起动器的功能主要是实现软起动和软停车。

2.2.1 起动功能

异步电动机软起动器拥有多种起动模式，可以满足不同的起动要求。

(1)限流起动

限流起动就是在电动机的起动过程中限制其起动电流不超过某一设定值I m的软起动方式。主要用于轻载起动的降压起动，其输出电压从零开始迅速增长，直到其输出电流达到预先设定的电流限值I m，然后保持输出电流I

2.2.2 停车功能

软起动器的停车和起动一样可以通过控制可控硅导通角，使电机定子两端电压以不同的策略减少，达到不同的停车特性。

(1)自由停车

在收到停车指令后，关断可控硅，使加在电机定子上的电压降为0，电机靠摩擦转矩实现停车。这种停车方式，和直接起动方式一样，会产生转矩冲击，若在管道系统中则会产生水锤效应。

表1 两种编码条件下被试在五种延时测验中的平均作业成绩

浅加工编码深加工编码

延时P

li

P le g P li P le g

0m 0.

636

0.

317

0.

136

0.

764

0.

257

0.

019

6m 0.

597

0.

364

0.

202

0.

695

0.

333

0.

048

15m 0.

571

0.

366

0.

200

0.

661

0.

397

0.

060

1h 0.

536

0.

369

0.

233

0.

564

0.

331

0.

102

7d 0.

502

0.

438

0.

331

0.

521

0.

333

0.

143

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