电动机智能软起动控制系统的研究与设计（单片机）电动机智能软起动控制系统的研究与设计-word文档网

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电动机智能软起动控制系统的研究与设计

摘要:本设计是一个电动机软启动控制系统，系统硬件设计利用变频器的多功能特性对电动机的启动进行控制，使大容量电动机的启动电压从某一基值逐步升高，以减少电动机的启动电流，从而保护电机和周边的用电设备。在大中型电动机的启动过程中，往往会存在很大的冲击电流，污染电网，损坏电机绕组。针对此，需要对大中型异步电机在启动时的冲击电流问题及各类降压启动的方式进行分析研究。引出启动装置软启动器的原理、功能和特点，以及针对软启动出现的问题提出改进意见和观点，对于完善软启动器在控制功能和普及起到了探讨作用。并且尝试用变频技术控制启动过程。由于经过了对相位和频率的改变，所以，在电动机达到完全启动的时候，要求变频器输出侧的电流相位和频率同电网的电流相位和频率要一致。我们在本设计中应用了锁相控制，比较和控制在变频器的前后的电流相位和频率，从而控制整个智能启动的全过程。在设计中选用INTEL公司的MCS-51单片机作为主芯片对变频器进行控制，整个系统调试方便，硬件简单，易于实现。经理论分析以及仿真，本设计达到设计要求中性能要求和各方面的功能指标。

关键词：大中型电机；软启动；变频器；单片机

摘要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第1章绪论 1

1.1课题研究的意义与目的 1

1.2电动机软启动发展现状和前景展望 2

1.3课题主要内容及要求 2

第2章软启动方式研究 2

2.1什么是软起动 2

2.2软启动与传统启动方式的比较 3

2.2.1传统的电机控制与启动方式存在的问题 3

2.2.2智能式软启动动的特点和性能 3

2.2.3智能式软启动的控制理 3

2.3如何实现软起动 4

2.4软起动的几种方法 4

2.5选择软起动装置应考虑的问题 7

2.5.1电动机方面 7

2.5.2 被传动机械方面 7

2.5.2.1机械特性 7

第3章系统组成及控制方案 8

3．1 系统组成 8

3．2 控制方案 9

第4章控制系统的硬件电路 9

4．1 电压同步检测电路 10

4.1.1 同步检测 10

4．2 电流过零信号检测 11

4．3 琐相控制 12

4. 4键盘和显示电路 14

4.4.1键盘接口电路 14

4.4.2单片机串口与显示器的连接 15

4. 5 过流过热及外部控制 16

4. 6 MCS-51单片机 18

4.6.1 型号选择 18

4.6.2 芯片介绍 18

4.7 三相电动机断相保护 20

第5章软件的设计 21

5.1 同步定时中断程序 21

5.2 电流过零中断程序 23

5.3 键处理程序 24

5.4 系统主程序流程图 28

第6章总结 29

参考文献 30

致谢 31

附录A 系统总体控制框图

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