重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 3 软启动器的硬件电路设计
图3-14电流检测电路
3.5.2 过电流保护电路
一个优秀的过流保护环节应该是既能对过流反应迅速，又能够准确动作。本设计的过流保护和过压保护环节相似。过流保护的信号取自电流反馈回路，整流、滤波电路与电流反馈电路相同。它与设定值相比较，一旦超过设定值，则输出一个低电平信号送入辅助单片机U2的外部中断口P3.3，然后再由软件处理，对过流的晶闸管实现脉冲封锁、故障报警和系统复位等。对过电流值的设定，一般选择大小为5.5倍的额定电流，这是因为一般的限流起动时，选择的最大限流幅度为5倍，因此要留出一定的余量来保证正常起动时不至于切断电路。过流保护的具体回路如图3-15所示。
+5+5R92R93TA1TA2TA3R83R90R84R89R91+-
图3-15 过电流检测电路
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重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 4 基于单片机的软起动器的设计
4 基于单片机的软起动器的设计
由单片机产生所需的晶闸管移向触发脉冲，必须包括同步电压检测环节、移相延迟角定时环节、触发脉冲时序分配环节等部分，它与模拟电路实现的方法是类似的。
同步检测信号在发生正跳变时，经反相以终端的形式向CPU的INT0提供同步指令。采用CPU内部T0定时器检测同步信号的周期，用T1定时器实现移相角的定时控制，P1端口的P1.2~P.7分别用于输出三相桥式整流电路的触发信号，而P1口的P1.0~P1.1除法指令进行采样。而由于MCS51单片机在CPU上电复位期间，所有输出为高电平，为避免复位期间所有晶闸管存在驱动信号，应采用低电平为有效触发信号。即当端口输出为低电平时，经外加反相器变为高电平后触发晶闸管导通，输出触发脉冲的宽度也通过定时器T1来控制。触发脉冲的控制软件框图如图4-3所示。
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重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 4 基于单片机的软起动器的设计
主程序主程序初始化，并设置处置保护现场开放外中断关定时器T0计算脉宽定时处置并保存读入T0值并保存读入触发角指令定时器T0清0，重新启动T0看门狗处理关断T1N通过循环延时来完成未完成触发脉冲的输出IDT=1？a)Y输出全1触发角调整计算，由此确定第一个脉冲指令初值并保存计算触发角对应的定时初值，并送初值至T1定时器定时器T1中断程序置脉冲前沿标志START=1?YN输出全T1取第一个脉冲指令输出触发脉冲信号关T1计算下一个脉冲间隔的定时初值N间隔时间初值至T1IDT=1？YN触发延时角定时值减去循环延迟角关T1清脉冲前沿标志START清IDT开T1计算下一个触发脉冲，并保存R5-1=0？置IDT，R5=6开T1启动T1Y置START恢复现场返回b）返回c)
图4-3 移相触发脉冲产生的控制软件流程图
a) 主程序图 b) T1定时中断子程序 c) 外部中断程序流程
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重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 5 结论
5 结 论
广泛应用的三相异步电动机起动时刻出现的起动电流一般高出额定电流的3～7倍，会对进线、供电电网、电动机以及其他设备造成严重危害。传统的降压起动存在着降压效果不明显、耗能大、有机械触点或不能平滑调节电压等缺点。由高性能控制芯片技术与电力电子技术的紧密结合产生的软起动器可以实现更灵活的实现降压起动。
本文在查阅有关中外文献的基础上对晶闸管移相交流调压感应电动机软起动系统的硬件设计方面进行了主要的研究，而对于软件方面由于实验条件等方面的原因未作深入探讨，总结本课题研究的内容如下。
1）在分析了三相感应电动机的起动过程和三相交流调压电路的基础上，研究设计了晶闸管调压的触发方案。
2）采用单片机作为主控单元，设计了软起动系统的硬件电路和软件程序。 由于时间及实验条件等的限制，仍还有许多问题有待于进一步研究，例如软件设计方面阐述及论证的内容不够详实等。
电机软起动器将来的发展方向是更加智能化和多功能化。目前来看，软起动仍以电压斜坡软起动和限流软起动为主要形式，以后转矩控制的起动方式将成为电机软起动的一种重要起动方式。从更长期来看，变频软起动将成为软起动的主流。这是因为变频软起动可以在限流(起动电流不超过电机额定电流值)的同时获得大的起动转矩，完成包括软停车在内的各种起动功能。
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重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 致谢
致 谢
本论文是在指导老师的精心指导下完成的。在做毕业设计的整个过程中，得到了老师的耐心指导，特别是在设计的初始阶段，老师在需求分析方面给了我很大的帮助，在老师帮助和指导下，使我能很快地就确定了系统的目的和开发方案，在后来的确定步进电机结构和性能方面老师给了很大的帮助，使后来的程序实现方面使我少走了很多弯路，并提高了我的效率。这对于我以后的工作和学习都有很大的帮助，在此衷心感谢老师的耐心辅导。
同时感谢那些在设计中给予帮助的同学，因为有充分的、默契的合作才有更顺利的结果。
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