DOC《毕业论文》

毕业论文摘要 作为异步电动机的起动装置,智能软起动器具有显著的节电效果及良好的工作特性等优点,因此被广泛应用.

本文介绍了一种三相交流电动机软起动器的硬件组成和软件程序设计,该系统以16位单片机为核心.在电动机起动过程,通过控制晶闸管的关断和导通角进行调压调速,实现电动机的平滑起动. 本文设计的鼠笼式异步电动机软起动器以80C196KC单片机为核心,双向可控硅作为调压元件,外加显示电路、键盘电路、接口电路及软件结构等组成.根据用户的不同需求,可以设置不同的起动时间、起动电流和起动转矩,同时实现断电数据存储.应用此设备起动电动机时,可以使起动电流从零线性上升至设定值,实现平稳起动,对电动机无冲击,提高供电可靠性,同时还提供软停车功能和多种保护.研究表明:该系统结构简单、参数调整灵活、控制效果良好,具有一定的使用价值. 关键词:80C196KC 软起动器 晶闸管 交流电动机 Abstract With the remarkable save enerty function and sound performance,the intelegent soft-starer,as the acmating device of the induction motor has been used widely.The hardware composing and program designing of one soft-starter used in AC motor are mainly discussed.It is based on atmel 80C196KC mierocontroller and starts up the motor smoothly by AC pressure regulating and speed control in the start up procedure.According tothe requests,diferent start-up time,start up current an distart torque can be set.This system Can also save the setting data when the power is broken. 80C196KC single chip computer is used as the main contml of soft starter and double action thyristor as vohage adjusting element.It also introduces the correlative computer hardware and software.When it starts motor,eurrent goes up from zero to initialization linear.It realizes to calm startup,no impact to motor,improve security.It also has soft stop and many protects.The system has merit of simple structure.easily adjusting parameters.as well as good controlling effect.it has been proved in the study. Key words:80C196KC soft-starter thyristor AC motor 目录1绪论11.1 引言

1 1.2 软起动器的实现方法

2 1.3 软起动器的发展方向

5 2 软起动原理

6 2.1 直接起动的危害

6 2.2 传统降压起动方式的性能比较

6 2.3 软起动器介绍

7 2.4 软起动器特点

7 2.5 软起动原理

8 2.6 三相晶闸管调压原理

9 3 主回路设计

11 3.1 系统工作原理

11 3.2 旁路系统

14 3.3 晶闸管的参数计算

15 3.4 交流过电压保护

15 3.5 过电流保护

16 3.6 晶闸管关断过电压阻容保护

16 3.7 电流检测

16 3.8 测速控制

17 4 控制回路设计

19 4.1 功能模块分述

19 4.1.1 80C196KC

19 4.1.2 ULN2803

22 4.2 系统结构

22 4.2.1 CPU电路

22 4.2.2 同步信号电路

24 4.2.3 晶闸管移相触发脉冲电路

24 4.2.4 键盘电路

29 4.2.5 显示电路

29 5 软件设计

30 5.1 主程序设计

30 5.2 速度PID程序

31 5.3 电流PID

33 结论35 致谢36 参考文献

37 附录1 程序清单

38 附录2 系统总电路图

44 1 绪论1.1 引言 随着国民经济的飞速发展,科学技术日新月异,智能控制系统得到了广泛的应用.如:智能大厦、无人值守泵站、无人值守供热站、各种遥控调度系统、生产作业自动化等等.这正是国家实现科学技术现代化的重要标志,也是每一个技术人员肩负的重要责任.智能控制技术的应用,给我们提出了很多要求.如电网的波动性,执行机构的智能配套等,都要求越来越严格.作为重要驱动执行机构的电动机来说,它的控制方式受到广大技术人员的高度重视.既要为智能控制打下良好基础,又要降低电动机起动时对电网的冲击.所以,不得不在电动机的起动设备和方式上改进. 传统的电机起动方法,除小功率的电机以采用直接起动外,大、中型电机一般采用定子串电抗起动、Y-Δ起动、自耦变压器起动和延边三角形起动4种方法.这几种方法本质上是降压起动,目的是限制起动电流,避免过大的起动电流冲击电网,以保证电动机起动的正常进行.但定子串电抗起动时,起动转矩降低过大或能量消耗过多,只能用于空载和轻载起动;