基于STM32的異步電機重載軟啟動器的研制.pdf

1、三相交流異步電機因為其本身固有的一些優(yōu)點，例如電機設計結(jié)構比較簡單、同等功率下體積和重量相對較小、價格低廉、維護成本也比較低的特點，使其在實際工業(yè)現(xiàn)場中得到了廣泛的應用。但是異步電機在啟動時具有沖擊電流大等問題，空載啟動時的啟動電流為額定電流的4～7倍，在帶負載情況下電流值會更高。如此大的電流會導致電機發(fā)熱嚴重，甚至會燒毀電機，同時也導致了大量電能的白白損耗。因此，研究如何在不降低異步電機的啟動轉(zhuǎn)矩的同時能夠減小啟動電流，具有非常重要的

2、現(xiàn)實意義和經(jīng)濟價值。
　　 本文在簡要分析了三相交流異步電機工作原理的基礎上，利用電機學理論，詳細推導出了三相交流異步電機軟啟動裝置工作原理。同時對幾種比較經(jīng)典的軟啟動裝置和現(xiàn)代電子式軟啟動器進行了簡單的介紹和理論分析。此外，還介紹了一種新型軟啟動理論——離散變頻軟啟動理論。本文還利用MATLAB仿真軟件中的SIMULINK工具箱搭建了一種基于三組反并聯(lián)晶閘管的軟啟動器模型，對幾種比較常見的啟動過程進行了仿真，并對其仿真結(jié)果進行

3、了比較和分析。發(fā)現(xiàn)這些常規(guī)啟動裝置基本都是以犧牲電機啟動轉(zhuǎn)矩為代價換取比較小的啟動電流，因此都不能進行帶負載的重載啟動。
　　 本文設計了一種采用以三組反并聯(lián)晶閘管作為主電路，以STM32處理器為核心的主控制系統(tǒng)，結(jié)合了以CPLD為核心的輔助控制系統(tǒng)，并利用AT89C52單片機作成的人機界面操作系統(tǒng)的新型電子式軟啟動裝置。本文對該軟啟動裝置的設計過程做了詳細說明，包括軟啟動裝置的整體結(jié)構、硬件電路及部分關鍵電路，軟件控制算法及相

4、關軟件程序流程等。該軟啟動裝置具有常規(guī)的缺相檢測、相序檢測、溫度檢測、過流檢測等保護功能，可以實現(xiàn)斜坡升壓啟動、限流啟動等方式的軟啟動，此外還可以進行離散變頻軟啟動。同時，還具有獨立的人機界面操作系統(tǒng)，除了在該裝置上使用外，還可以應用在其他帶有485通信接口的電子設備上。采用此方法設計的軟啟動具有以下幾大特點:
　　 1)運行速度快:具有高達72MHz工作頻率的核心處理器，是普通單片機工作頻率的6倍以上。
　　 2)可靠