电动机智能软起动控制系统的研究与设计（单片机）

论文编号:JD1047论文字数:14793,页数:31有开题报告，任务书，文献综述

摘要:本设计是一个电动机软启动控制系统，系统硬件设计利用变频器的多功能特性对电动机的启动进行控制，使大容量电动机的启动电压从某一基值逐步升高，以减少电动机的启动电流，从而保护电机和周边的用电设备。在大中型电动机的启动过程中，往往会存在很大的冲击电流，污染电网，损坏电机绕组。针对此，需要对大中型异步电机在启动时的冲击电流问题及各类降压启动的方式进行分析研究。引出启动装置软启动器的原理、功能和特点，以及针对软启动出现的问题提出改进意见和观点，对于完善软启动器在控制功能和普及起到了探讨作用。并且尝试用变频技术控制启动过程。由于经过了对相位和频率的改变，所以，在电动机达到完全启动的时候，要求变频器输出侧的电流相位和频率同电网的电流相位和频率要一致。我们在本设计中应用了锁相控制，比较和控制在变频器的前后的电流相位和频率，从而控制整个智能启动的全过程。在设计中选用INTEL公司的MCS-51单片机作为主芯片对变频器进行控制，整个系统调试方便，硬件简单，易于实现。经理论分析以及仿真，本设计达到设计要求中性能要求和各方面的功能指标。

关键词：大中型电机；软启动；变频器；单片机

The intelligence of the motor starts the research and design of the control system softly

Abstract： It designs to be one soft to start control system motor originally, systematic hardware is it utilize multi-functional characteristic arrival in motor of frequency converter control to design, make the voltage of starting of the large capacity motor rise from a certain base value progressively , by reducing starting the electric current of the motor , thus protect the electrical machinery and peripheral power consuming equipment. In the course of the starting of large-and-middle-scale motor , there will often be very large impact electric current, pollution electric wire netting, damage the electrical machinery winding. To this, is it analyse and research to large-and-middle-scale asynchronous electrical machinery impact electric current problem and way started to step down all kinds of while starting to need. Is it start device soft principle , function and characteristic of starter to draw , and put forward and improve the suggestion and view to the question that start and present softly, control the function and popularize and play and probe into function in perfecting the soft starter. And try to control the start-up course with frequency conversion technology. Because of passing the change of phase place and frequency,

Keyword: Large-and-middle-scale electrical machinery; soft starter; chopper; chip micro-computer

目 录

摘 要 Ⅰ

AbstractⅡ

第1章 绪 论1

1.1课题研究的意义与目的1

1.2电动机软启动发展现状和前景展望2

1.3课题主要内容及要求2

第2章软启动方式研究2

2.1什么是软起动2

2.2软启动与传统启动方式的比较3

2.2.1传统的电机控制与启动方式存在的问题3

2.2.2智能式软启动动的特点和性能3

2.2.3智能式软启动的控制理3

2.3如何实现软起动4

2.4软起动的几种方法4

2.5选择软起动装置应考虑的问题7

2.5.1电动机方面7

2.5.2 被传动机械方面7

2.5.2.1机械特性7

第3章 系统组成及控制方案8

3．1 系统组成8

3．2 控制方案9

第4章 控制系统的硬件电路9

4．1 电压同步检测电路10

4.1.1 同步检测10

4．2 电流过零信号检测11

4．3 琐相控制12

4. 4键盘和显示电路14

4.4.1键盘接口电路14

4.4.2单片机串口与显示器的连接15

4. 5 过流过热及外部控制16

4. 6 MCS-51单片机18

4.6.1 型号选择18

4.6.2 芯片介绍18

4.7 三相电动机断相保护20

第5章 软件的设计21

5.1 同步定时中断程序21

5.2 电流过零中断程序23

5.3 键处理程序24

5.4 系统主程序流程图28

第6章 总 结29

参考文献30

致 谢31

附录A 系统总体控制框图