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基于80C196的电机启动设计

  • 简介:摘要论述了利用80C196KC的HSO口输出的占空比可调的PWM波电流信号波形。通过控制晶闸管导通角的变化来调节电动机的起动电流,从而达到电动机软起动的原理,介绍了该电动机软起动的系统构成、功能特点及设计过程。它突出的...
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[页数] 51     [字数] 9217

[目录]
摘要 1
ABSTRACT 2
前言 1
第一章 软起动发展现状 3
第二章 软起动的原理 5
第三章 系统硬件设计 7
第四章 系统软件设计 17
结论 45
致谢 46
参考文献 47

[原文]
前言
电动机是工业、农业和交通运输的重要设备,而且,随着社会生产的日益发展,电动机的应用将会越来越广,与电机配套的控制设备也必将成为大家关注的焦点。电动机的控制主要包括电机的起动、调速和制动。三相交流鼠笼式异步电动机引起结构简单、运行可靠和价格便宜而被广泛采用。据统计,其耗电量约占全国发电量的30%以上,当电动机从投入电网时,电动机从静止状态升速到达稳定运行的转速,这一过程称为起动,鼠笼式异步电动机的起动性能最重要的起动电流和起动转矩。
三相异步电动机是一种反电势负载,即以反电势来平衡外加电压。电动机的反电势随着转子转速的增加而逐渐增大,电动机在起动开始时反电势为零,所以起动时的冲击电流很大。当电动机容量较大时,冲击电流会对电网及其负载造成干扰,严重时甚至危害电网的安全运行;起动电流过大时,将使电动机本身受到电磁力的冲击,如果经常起动,使得负载设备的寿命降低。
传统的电机启动方法,除小功率的电机以采用直接启动外,大、中型电机一般采用定子串电抗启动、Y-Δ启动,自耦变压器启动,延边三角形启动4种方法。这几种方法本质上是降压启动,目的是限制启动电流,避免过大的启动电流冲击电网,以保证电动机启动的正常进行。但定子串电抗启动时,启动转矩降低过大或能量消耗过多,只能用于空载和轻载启动;Y-Δ启动方法简单,价格便宜,但要求定子绕组引出6根出线端,也只能用于空载和轻载下进行;自耦变压器启动具有较高的启动性能,但体积大,价格高;延边三角形启动设备简单,但要求电机专门设计。所有这些还有一个共同的缺点,就是电流幅值、启动时间不可调节,由于这些诸多因素的影响,造成许多电动机的损坏,甚至烧毁,每年给国民经济造成损失,其中重要的原因电动机的启动电流过大,一般是额定值的 5至7倍......

[摘要]
论述了利用80C196KC的HSO口输出的占空比可调的PWM波电流信号波形。通过控制晶闸管导通角的变化来调节电动机的起动电流,从而达到电动机软起动的原理,介绍了该电动机软起动的系统构成、功能特点及设计过程。它突出的优点体现在能够连续无级的调节电机起动、冲击转距和冲击电流小、控制简便、起动重复性好等方面。本文首先介绍了软起动的发展历史,系统构成和主要功能。然后阐述交流异步电动机的降压起动原理,通过重点分析电力电子技术的三相交流调压电路,得出了软起动的理论基础。并对此模块及80C196KC单片机芯片进行详细的说明。从而设计了以单片机微机为核心的硬件及软件控制方案。

[参考文献]
[1] 袁运华等   基于80C196KC 的微机软启动及保护装置的研制    中国农村水利水电  2000年第6期
[2] 杨群   三相异步电动机软启动技术      节能技术
[3] 沈颐  欧阳培昊 廖泰长  一种新型的异步电动机软启动控制器    计算技术与自动化   1999年12月
[4] 崔令洲  DWR-1电动机的软启动器        电子电路制作     2002年第一期
[5] 李志  大中型电动机软启动器的应用及改进      华中电力     2001年第3期
[6] 曾春年  智能性软启动器功能分析及应用     武汉汽车工业大学学报  1996年12月
[7] 潘新民  微型机在电机软启动系统中的应用      微型机与应用   1998年第3期
[8] 蔡洪亮  三相异步电动机的晶闸管软启动方法及设计    黑龙江大学学报  2000年12月
[9] 王昕 姜学东  一种基于FPGA技术的新型异步电动机软启动节能控制系统        电传动     1999年第4期
[10] 徐爱卿    《Intel16位单片机》    北京航空航天大学出版社     2002


[原文截取]
摘要
论述了利用80C196KC的HSO口输出的占空比可调的PWM波电流信号波形。通过控制晶闸管导通角的变化来调节电动机的起动电流,从而达到电动机软起动的原理,介绍了该电动机软起动的系统构成、功能特点及设计过程。它突出的优点体现在能够连续无级的调节电机起动、冲击转距和冲击电流小、控制简便、起动重复性好等方面。本文首先介绍了软起动的发展历史,系统构成和主要功能。然后阐述交流异步电动机的降压起动原理,通过重点分析电力电子技术的三相交流调压电路,得出了软起动的理论基础。并对此模块及80C196KC单片机芯片进行详细的说明。从而设计了以单片机微机为核心的硬件及软件控制方案。
关键词:鼠笼式交流异步电动机 软起动 80C196KC 三相交流调压电路
Abstract
The authors discuss the theory and design of state starter of the 3-phase induction motor via controlling the trigger angle of the thyristor by phase shift to complete.....
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