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交流电机软起动器控制系统设计(最终版) 交流电机软起动器控制系统设计(最终版)

格式:word 上传:2022-06-25 15:57:26

《交流电机软起动器控制系统设计(最终版)》修改意见稿

1、“.....求学历程是艰苦的,但又是快乐的。感谢我的班主任翟红霞老师,谢谢他在这四年中为我们全班所做的切,她不求回报,无私奉献的精神很让我感动,再次向她表示由衷的感谢。在这四年的学期中结识的各位生活和学习上的挚友让我得到了人生最大的笔财富。在此,也对他们表示衷心感谢。谢谢我的父母,没有他们辛勤的付出也就没有我的今天,在这刻,将最崇高的敬意献给你们,本文参考了大量的文献资料,在此,向各学术界的前辈们致敬,发器个用户可编程而且具有个用户可编程的口,为系统定义输入输出和双向口提供了极大的方便为了比较适合混合电压系统,通过配置,输入引脚可以兼容逻辑电平,输出可以配置为逻辑电平输出。功能可测,全兼容接口标准。同时还提供了接口,可进行编程,极大地方便了用户。凡公司生产的可编程逻辑器件名称后带的芯片,均支持在线现场可编程操作,只要用根专用电缆接到芯片的特定引脚上......”

2、“.....不需要编程器及芯片适配器,通过上位机打印口就可对芯片编程。这对教学科研样机研制产品维修产品升级带来极大的方便。设计工具选择公司的第三代软件丌发环境,设汁输入采用输入方式。软起动控制系统硬件电路设计软起动控制系统框图软起动控制系统框图如图所示。整个系统主要由三相晶闸管主电路电压电流检测电路,同步电压采集电路单片机控制电路,触发脉冲产生电路脉冲隔离整形电路人机接口等组成。根据系统需求,采用的作为控制器,内含有的存储空间,可以实现异步电动机软起动的输出算法。外围电路主要包括键盘控制和显示转换等模块。用户在按下功能键后,通过自增和自减键设置起动时间和起动参数并保存,以备系统运行时调用。在发出起动命令后,单片机调用中的运行参数并进行相关计算,确定触发脉冲产生模块的控制数字值,通过单片机总线送到触发器,触发器发出脉冲经隔离整形电路来触发可控硅。起动结束后,由控制器发出信号......”

3、“.....反并联晶闸管暂停工作,由电源直接供电,使电动机正常运行软起动器在电动机起动结束后,可以对电动机运行参数继续监视,对各种故障进行保护。当需要停车时,由控制器发出停车信号后,反并联晶闸管迅速投入工作,真空接触器断开。软起动器按预先设定的停止时间和停止方式实现停车。这种做法既能保证电机的软起动软停车,又能在电机正常运行使用接触器短接可控硅装置,从而去除了可控硅装置的附加能耗,减少散热器的体积,提高系统运行的可靠性。图系统结构框图软起动主电路及触发电路晶闸管降压软起动主电路如图示,其中是异步电动机,晶闸管组成移相控制的三相交流调压电路,利用品闸管进行调压,其输出电压大小由晶闸管的导通角决定,而晶闸管的导通角又与其触发角有关。触发角越小,输出越大。因此,只需在电动机起动过程中通过控制晶闸管触发角的大小,不断改变晶闸管的导通角来改变输出电压波形,从而改变输出电压的有效值......”

4、“.....电机转速不断上升。而电机定子电流的大小下比于定子端电压,起动仞期,电机端电压较小,冲击电流电小,随着电机定子端电压的不断增加,定子电流也不断增加,最终达到额定转速,实现了电机的软起动。在每瞬间,在三相交流调压电路中,至少要有两个器件导通,它们应处于不同的相,其中至少有个是流向负载端,同时有另个流向电源。在电路的正常工作状态下,个晶闸管按照和的顺序循环触发导通,而且相邻的两个晶闸管触发时刻之间相差电角度。三相调压起动其实质是降压起动,与传统降压起动不同之处是无机械触点,起动电压和起动电流任意可调。图中为快速熔断器,为压敏电阻,为晶闸管,另外还有并联于晶闸管两端的保护电路。理论上讲,本起动器可起动各种容量的三相异步电动机,针对不同的容量,实现的电路包括软件控制思想均可不变,只要重新设计下主电路即可,其中各元件的选择取决于被控电动机的容量......”

5、“.....图软启动系统总电路触发电路如图所示。图触发电路图晶闸管主要参数的选择通态平均电流通常,晶闸管的额定电流定义为在环境温度为和规定的冷却条件下,带电阻性负载的单相工频正弦半波电路中,管子全导通导通角不小于而稳定结温不超过额定值时所允许的最大平均电流。根据实际电路考虑,在软起动器工作时,每相回路中两个反并联晶闸管的导通角范围分别为。。,故晶闸管所允许的最大电流平均值发生在导通角为。时,电流容量由下式确定其中,为晶闸管流过每相回路的电流有效值为波形系数,此时等于电机启动时的最大电流为,而系统可限制启动电流在,即晶闸管的耐压选择精确设计晶闸管的耐压值比较困难,这是因为它不仅和回路的接法有关,同时还与电动机的容量励磁电流等数值有关。般在考虑有过电压吸收回路的情况下,所选用的晶闸管的额定电压为其中,为晶闸管在实际工作中可能承受的最大电压......”

6、“.....很短时间的过电压和过电流就能把器件损坏。为了使器件能够可靠地长期运行,除了充分留有余地的合理选择晶闸管外,必须对其进行恰当的过电压和过电流保护。过电压保护凡是超过晶闸管在正常工作时承受的最大峰值电压的都算过电压。种是由于晶闸管装置的拉闸合闸和器件关断等电磁过程引起的过电压,叫操作过电压另种是由于雷击等原因从电网侵入的偶然性的浪涌电压它可能比操作过电压还要高。针对以上两种过电压采用不同的保护措施。压敏电阻保护主要是针对浪涌过电压进行保护,其在起作用时相当于个双向稳压二极管,它的工作曲线如图所示。图压敏电阻工具曲线由图我们可以看出,它对晶闸管的保护作用在于当压敏电阻两端的电压由于任何原高到稍大于标称电压时,作于或段,工作状态近似于稳压二极管的击穿,此时流过很大的放电电流,从而限制电压在安全值的范围内,保护晶闸管不因过电压而损坏。选择压敏电阻的主要参数是标称电压和通流容量......”

7、“.....器件侧阻容保护主要是针对操作过电压。晶闸管在承受反向电压关断时,由于电流很快被截止,就在负载电感感应出高电压,并且使流过晶闸管的增大。在器件侧并联上串联回路,可显著减,从而抑制过电压,同时电阻可限制关断的晶闸管再次导通时电容向晶闸管放电。根据经验选择,及的值。过电流保护快速熔断器是晶闸管装置中应用最广泛的过电流保护措旃,它的熔断时间在以内。在选择时,快熔的额定电压大于线路的正常工作电压,熔体的额定电流按经验应满足,其中是晶闸管的实际工作电流的有效值。单片机控制电路主要用于读取按键信号,并能进行电流及故障的显示,接收经转换的电流反馈量,根据不同的触发方式,能对触发脉冲产生模块传输不同的触发角信号,并且可根据检测到的电压电流信号进行故障检测。同时,当软起动结束,对交流接触器发出控制信号,使交流接触器吸合,三相反并联可控硅装置停止工作......”

8、“.....单片机控制系统框图如图所示。口工作于地址和数据总线状态口工作于键盘输入和工作状态输出口工作地址和数据总线状态,可接收经模数转换得到的数字信号。外部中断作为电路外部故障信号的输入脚。当故障发生时,由外部中断输入引脚的信号变化向提出中断请求,相应中断,并作定的算法处理作为品闸管触发脉冲的控制命令输出。当系统正常工作时,输出低电平,通过与非门后,连接到的引脚,释放脉冲与。此时若取定,和的值,由上式,就可以求得。可将的数值做成表格,软起动器运行是直接从查表取得触发角的值。在实际编程时,将换算成相应计数器的计数值,以便的读取,用于触发脉冲产生模块进行数掘比较,产生触发脉冲。限流起动限流起动通过降低电动机端电压,以限制起动电流不超过用户设定的最大值,主要用于电动机的轻载起动。起动过程中,软起动器将起动电流作为控制对象。通过电流环调节起动电流不超过用户设定值......”

9、“.....限流软起动模块限制起动过程中的高冲击电流,提高效率,减小起动转矩,同时避免对电网的严重影响。本系统采用数字调节算法,构造导通角与电流关系函数如下其中分别为第,次的导通角比例积分积分系数,求出导通角后根据,其中续留角般取为。到,就可求出触发角的值。同样在实际编程时,将触发角的值换算成相应计数器的值,以便触发脉冲产生模块的读取。软起动子程序流程图如图所示。图软起动子程序流程图器件分解结构图本设计利用语言进行设计,其中编程功能仿真逻辑综合时序仿真及装配编程在开发软件中完成。在设计比较复杂的系统时,往往将其分解成若干个自系统,子系统再分解为功能独立的模块。这些模块经设计仿真功能验证正确后,进行元件例化拼接,完成特定的系统功能。本系统及采用这种方法。器件功能分解结构如图所示。图器件分解结构图同步信号产生模块无论是晶闸管模拟触发器还是晶闸管数字触发器......”

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