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
德州学院 机电工程系 2008届 自动化专业 毕业论文（设计）
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]。
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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。
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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Im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Im，然后保持输出电流I 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?0x?2 （1） 1(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 延时 表体：三线式表格 0m 6m 15m 1h 7d Pli 0.636 0.597 0.571 0.536 0.502 浅加工编码 Ple 0.317 0.364 0.366 0.369 0.438 g 0.136 0.202 0.200 0.233 0.331 Pli 0.764 0.695 0.661 0.564 0.521 深加工编码 Ple 0.257 0.333 0.397 0.331 0.333 g 0.019 0.048 0.060 0.102 0.143 栏目：小5号，中文宋体 德州学院 机电工程系 2008届 自动化专业 毕业论文（设计） 参考文献： [l] 李发海，王岩.电机与拖动基础(第2版)[M].北京:清华大学出版社,1994.80～100 [2] 程游明.浅谈软起动及其应用[J].上海大中型电机,2001.42～44 [3] 许宏刚，徐方逸.软起动器原理及其应用[J].能源技术,2002.132～135 Research of the Soft Starter for Asynchronous Motor Wang Yanmin (Mechanical and Electronic Engineering Department of Dezhou University, Dezhou Shandong, 253023) Abstract:The soft starter with low price and high performance based on the DSP-TMS320LF2407A is presented in this paper. A voltage adjusting model with SCR is used in this soft starter. By regulating the amplitude of asynchronous motor's voltage, it realizes the functions of the voltage-slope start, the current-limit start, the soft-stop and so on. The operation of this soft starter is simper and easy, it has very high degree in intelligence, it also could be able to follow the change of the load to make sure that the asynchronous motor starts up smoothly. Key Words:Asynchronous Motor, Soft Starter, DSP 德州学院 机电工程系 2008届 自动化专业 毕业论文（设计） 谢 辞 另外，感谢学校给予我这样一次机会，能够独立地完成一个课题，并在这个过程当中，给予我们各种方便，使我们在即将离校的最后一段时间里，能够更多学习一些实践应用知识，增强了我们实践操作和动手应用能力，提高了独立思考的能力。再一次对我的母校表示感谢。 注意事项 一、页边距：上下左右2.0厘米 左侧装订 装订线0.5厘米 二、⑴页眉页脚从论文正文开始 此页结束。 其他部分不能有页眉页脚 ⑵页眉格式：仿宋_GB2312 小四 两端对齐 页眉内容： 德州学院 机电工程系 …届 …专业 毕业论文（设 计） ⑶页脚 从论文正文开始编写页码 1 2 …… 格式： 宋体 小四 右对齐 三、文中数学公式请用 Mathtype 数学公式编辑器。居中，后面序号从1开始按自然数升序标注。例如： 1 ?0x? （1） 21下载： （1）校内FTP上下载 （2）网上下载破解版（天空软件站或者其他网站）。 四、文中各种通用图表制作请自行寻找相关软件 如word；Visio 等 专业图表制作请询问指导教师。