两相斩波调压软起动装置设计
一种基于斩波方式新型软起动方法研究
一种基于斩波方式新型软起动方法研究侯茂松(湖南信息职业技术学院,湖南长沙市410001)摘 要:本文提出一种基于斩波方式的三相交流异步电动机的软起动新方法,对电路的起动特性、功率因数、谐波以及控制策略进行了研究与改进,仿真结果表明这种基于斩波方式的三相交流异步电动机的软起动方法比基于三相交流调压的三相交流异步电动机的软起动方法更具优越性。
关键词:软起动;调压电路;斩波电路;异步电动机A Novel Chopper Based Soft Starter for Asynchronous MotorsHOU Mao song (Hunan colle ge of information,Changsha 410001)Abstract:To reduce the high starting current as asynchronous motors start up and improve the starting characteristics of three-phase induction motor,a new method,which is called alternative voltage chop per,is presented.The three-phase chopper circuit-asynchronous motors syste m is analyzed and simulated with MATLAB.The simulation results are excellent.And then the harmonic wave com parison,power factor comparison and circuit comparison with alternative voltage regulator are de scribed.These comparisons show that alternative volta ge chopper is more excellent than alternative voltage regulator.Key words:soft starter;re gulator;chopper;asynchronous motor1 引言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。
一种基于电压斩波和电流软启动CCR LED电源设计
一种基于电压斩波和电流软启动CCR LED电源设计任堰牛;黄梓瑜;李杰;杜航行【摘要】The constant current regulator (CCR) is general y utilized in domestic LED driver power with low or medium power. However, when AC voltage fluctuates, the LED current and power efficiency of this common circuit are unstable probably. The principle of the typical circuit was introduced, and the cause of the problems was analyzed. A CCR LED power driver based on voltage chopping and soft current starting was proposed. Both theoretical analysis and experimental data show that the improved scheme can effectively solve the two problems above.%恒流调节器(CCR)常用于中小功率家用LED照明驱动电源中，但是这类常见的电路在交流电压波动时可能出现电源效率和LED电流不稳定的现象。
论述了这类驱动电路的工作原理，分析了问题产生的原因，提出一种基于电压斩波和电流软启动CCR LED电源的方案，理论分析和实验数据都表明这种改进方案非常有效地解决了前述问题。
【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】3页(P822-824)【关键词】LED驱动器;CCR;电源效率;电压斩波;电流软启动【作者】任堰牛;黄梓瑜;李杰;杜航行【作者单位】西南石油大学电气信息学院，四川成都610500;西南石油大学电气信息学院，四川成都610500;西南石油大学电气信息学院，四川成都610500;西南石油大学电气信息学院，四川成都610500【正文语种】中文【中图分类】TM922常见的LED照明的驱动电源包括开关恒流驱动和线性恒流驱动两种方案。
交流电机软起动及功率因数补偿控制装置设计
交流电机软起动及功率因数补偿控制装置设
计
交流电机常常需要软起动，能够降低启动时电流的冲击，减小机器的损耗和提高起动的安全性。
另外，在交流电机的工作过程中，一般存在着功率因数偏低的现象，这时候需要使用功率因数补偿控制装置来改善功率因数问题。
一、软起动装置设计
1、选用电源接线方式：选用三相三线，这种方式可靠性高，实现简单，材料成本低。
2、选用变压器选择：选用软起动用变压器，降低了电机的起动电流，减小了设备的损耗，可有效保护电机。
3、选用直流电源：选择直流电源可以保证系统的运行稳定，避免电源电压的不规范。
4、控制：控制方式一般为PLC，可控性强，系统运行稳定，可实现多种操作模式。
二、功率因数补偿控制装置设计
1、选用电容器：电容器的容量是按照负载的需求来确定，一般容量是负载功率的10%-20%。
2、电容器参数的选取：负载功率、电动机的电压大小和电网电压大小都是选择电容器参数的主要参考指标。
3、接线方式：采用星型接法，可通过铁心绕组内部接线，耦合效果好，电容器电压较低，不易烧毁。
4、控制方式：采用静态实时补偿方式，设定补偿容量的大小，并通过控制开关进行运行，在负载变化时动态调整补偿容量。
总结：以上是交流电机软起动及功率因数补偿控制装置设计的一些基本步骤。
在实际工程应用中，我们需要根据实际情况进行设计，确保设备运行的稳定可靠。
通过软起动和功率因数补偿控制，能够有
效地提高设备的使用效率和节约能源，降低生产成本，具有重要的实际应用价值。
一种矿用隔爆双回路软启动器的设计
一种矿用隔爆双回路软启动器的设计梁廷魁【摘要】本文设计了一种适用于煤矿生产行业的双回路软启动器系统。
该系统利用单片机完成软起动器保护器的控制，通过改变晶闸管触发角大小，控制电动机启动电流，达到平滑启动的目的。
采用S7-200PLC作为双回路系统的控制核心，双回路双电源供电，为井下动力设备工作提供保障。
%This paper describes the design of a suitable for double loop soft starter system of coal mine production industry.The system uses a single-chip control soft starter protector.By changing the thyristor triggering angle,control motor starting current,achieve the purpose of smooth ing S7-200 PLC as the control core of the dual loop system.Double loop double power supply,to provide protection for the underground power plant.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2013(000)020【总页数】2页(P16-17)【关键词】软启动;PLC;双回路【作者】梁廷魁【作者单位】中北大学，山西太原，030051; 山西机电职业技术学院，山西长治，046011【正文语种】中文随着我国煤炭生产机械化和自动化程度的不断提高，皮带机、刮板机等设备的大运输量和高速度量要求日益增多，解决皮带机、刮板机等大型异步电动机的软起动，是矿井运输、安全生产、延长皮带机、刮板机寿命的关键问题。
作为异步电动机的启动设备-软启动器，利用晶闸管交流调压技术制作，从20世纪70年代开始推广应用，同时，软启动器的晶闸管触发环节采用单片机控制，由于其程序上的可扩展性，使得软启动器的功能越来越全面，能够将软起动、制动、短路、过载、缺相、断相等保护溶于一体，使得其应用前景十分广阔。
交流调压调速系统设计(软启动器设计)
交流调压调速系统设计(软启动器设计)交流调压调速系统是一种广泛应用于工业生产中的自动控制系统。
它的作用是通过调节电压和电机转速，实现对工艺过程中电动机的精确及可靠控制，可以有效地提高生产效率和产品质量。
在一些特定的工艺过程中，电动机往往需要进行软启动，以避免因突然启动导致的电网压力过大，甚至电动机损坏。
因此，在交流调压调速系统中，软启动器设计是至关重要的一环。
软启动器是一种电气装置，能够在启动电动机时降低其起始电流，从而实现对电动机的平稳启动。
相比起直接启动电动机，软启动器具有以下几个优点：首先，软启动器能够有效降低电动机的启动电流。
启动电动机时，电动机所需的电流通常是额定电流的2至3倍。
而对于某些大功率电动机，其启动电流可能高达额定电流的6至10倍，这会导致电网电压下降，甚至导致其他设备的正常运行受到干扰。
而软启动器通过逐步升高电压的方式启动电动机，使电动机启动时的电流逐渐增大，从而避免了电网电压的剧烈波动。
其次，软启动器能够延长电动机的使用寿命。
传统的直接启动方式对电动机的起始力矩冲击较大，容易导致电动机的机械结构受损，从而缩短电动机的使用寿命。
而软启动器能够通过逐渐升高电动机的转速，使其在启动过程中承受较小的力矩冲击，从而减少机械结构的磨损，延长电动机的寿命。
此外，软启动器还具有节能的优势。
由于软启动器可以逐渐升高电压和转速，避免了电动机在启动时的过大负荷。
这不仅有利于电动机的正常运行，还能够节约能源，降低生产成本。
总之，交流调压调速系统中的软启动器设计对于保护电动机、提高生产效率和节约能源具有重要意义。
在设计软启动器时，需要注意以下几个关键点：首先，需要根据电动机的额定功率和额定电流，选择适当的软启动器型号。
不同型号的软启动器能够承载的起始电流范围是不同的，因此需要根据实际情况选择合适的型号。
其次，需要合理设置软启动器的起始时间和加速时间。
起始时间过长会导致启动时间延长，影响生产效率；而起始时间过短则可能无法有效降低起始电流，达不到软启动的效果。
电机软启动器设计
电机软启动器设计摘要：软启动器以体积小，转矩可以调节、启动平稳冲击小并具有软停机功能等优点得到了越来越多的应用，大有取代传统的启动器的趋势。
它一般采用16位单片机进行智能化控制，既能保证电动机在负载要求的启动特性下平滑启动，又能降低对电网的冲击，同时还能直接与计算机实现网络通讯控制，为自动化智能控制打下良好基础。
因此，他的面世具有电动机启动技术划时代的意义。
常见的软启动器主要有电子式、磁控式和自动液体电阻式等类型。
晶闸管式软启动器是串接在电源与电动机之间的三组正反向并联的晶闸管，通过微电脑控制触发导通角实现交流调压。
本文将以晶闸管式软启动器为主要研究对象，采用三相双向晶闸管作为调压器，将其接入电源和电动机定子之间。
软启动器启动电动机时，通过单片机控制系统控制三相双向晶闸管的导通角，使其达到平稳启动电动机的目的。
同时，实现一些基本保护功能，如断相保护，过载保护，三相不平衡保护。
关键词：软启动器电动机MCS-51单片机目录摘要 (1)目录 (2)1 绪论 (4)1.1 电动机的启动问题 (4)1.2 软启动的方式 (5)1.2.1液阻软启动 (5)1.2.2磁控软启动 (6)1.2.3晶闸管软启动 (6)1.3.异步电动机软起动器的研究现状和发展趋势 (7)1.3.1国外软启动技术的发展现状 (7)1.3.2国内软启动技术的发展现状 (8)1.4几种常见软启动器 (8)2 异步电动机的启动方法及总体设计方案 (9)2.1直接启动 (10)2.2减压启动 (10)2.3软启动 (12)2.4课题的研究目标及总体设计方案 (13)2.4.1研究目标 (13)2.4.2总体设计方案 (14)3 硬件设计 (15)3.1 电路设计 (15)3.1.1组成框图 (15)3.1.2主电路设计 (15)3.1.3控制电路设计 (16)3.2 设计功能及原理概述 (20)3.2.1 设计功能 (20)3.2.2 原理概述 (21)3.3 主要元件介绍 (21)3.3.1 主电路元件介绍 (21)3.3.2 控制电路元件介绍 (24)3.4 参数选择 (31)3.4.1 主电路参数选择 (31)3.4.2 驱动电路参数选择 (32)4 系统软件流程图 (32)4.1 保护功能子程序 (33)4.2 显示报警子程序 (34)4.3 晶闸管触发子程序 (36)5 总结 (37)致谢 (38)参考文献 (39)1、绪论1.1引言1.1.1电动机的起动问题电机是现代工农业生产和交通运输的重要设备，与电机配套的控制设备的性能已经成为用户关注的焦点。
软启动器工作原理与主电路图
软启动器工作原理与主电路图2010年02月22日星期一 11:001 软启动器工作原理与主电路图软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器，将其接入电源和电动机定子之间。
这种电路如三相全控桥式整流电路，主电路图见图1。
使用软启动器启动电动机时，晶闸管的输出电压逐渐增加，电动机逐渐加速，直到晶闸管全导通，电动机工作在额定电压的机械特性上，实现平滑启动，降低启动电流，避免启动过流跳闸。
待电机达到额定转数时，启动过程结束，软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管，为电动机正常运转提供额定电压，以降低晶闸管的热损耗，延长软启动器的使用寿命，提高其工作效率，又使电网避免了谐波污染。
软启动器同时还提供软停车功能，软停车与软启动过程相反，电压逐渐降低，转数逐渐下降到零，避免自由停车引起的转矩冲击。
软启动与软停车的电压曲线见图2，3。
2 软启动器的选用（1）选型：目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等。
根据负载性质选择不同型号的软启动器。
旁路型：在电动机达到额定转数时，用旁路接触器取代已完成任务的软启动器，降低晶闸管的热损耗，提高其工作效率。
也可以用一台软启动器去启动多台电动机。
无旁路型：晶闸管处于全导通状态，电动机工作于全压方式，忽略电压谐波分量，经常用于短时重复工作的电动机。
节能型：当电动机负荷较轻时，软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压，减少电动机电流励磁分量，提高电动机功率因数。
（2）选规格：根据电动机的标称功率，电流负载性质选择启动器，一般软启动器容量稍大于电动机工作电流，还应考虑保护功能是否完备，例如：缺相保护、短路保护、过载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等。
3 Alt48软启动器的特点Alt48软启动器启动时采用专利技术的转矩控制。
转矩斜坡上升更快速，损耗更低。
具有电动机和软启动器综合保护功能，能全时连续检测电机电流，提供电机可靠和完整保护，这种保护功能在启动结束旁路后仍能起作用，这是其它软启动器都不具备的。
软启动器的开发与设计
45-’367’8 "1$%&’($ I8CDJK3LM8N L>ON=PKQ 8I =IKR 7I PMK O78C L>CPQ>J >S I>SP IP7QPKQ 7CR R>=TJK.7LP8>C PMUQ8IP>Q 7I V>JP7DK 7R! E=IP8CD KJKOKCPW XP 7JI> 8CPQ>R=LKI PMK L>QQKJ7P8VK L>ON=PKQ M7QRY7QK 7CR I>SPY7QKW FMKC 8P IP7QPI O>P>Q9 L=QQKCP D>KI =N SQ>O ZK! Q> P> 8C8P87J8Z7P8>C J8CK7QW XP QK7J8ZKI P> L7JO IP7QP=N9C> 8ON7LP P> O>P>Q9 8ONQ>VK IKL=Q8PUW XP 7JI> M7I I>SP IP>N 7CR O7CU NQ>PKLPIW 9,: ;%3<-8 I>SP IP7QPKQ[ I8CDJK.LM8N L>ON=PKQ[ PMUQ8IP>Q
67 中断服务程序完成状态和参数显示任务 " 809 显示采用动态显示方法 !由定时器 67 每 !:; 产生 # 次中
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=>67 中断服务程序完成外部故障时封锁驱动信号的任务 " 外部故障发生时 ! 主电路输送报警信号到 =>6%
输入引脚使 =>6% 发生中断 ! 控制系统通过 =>6% 中断服务程序 ! 封锁晶闸管触发脉冲 ! 并给出报警代码 ! 其流 程图如图 ? 所示 "
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两 相 斩 波 调 压 软 起 动 装 置 设 计
陈 景 文 ， 王 红 艳
（ 陕西 科 技 大 学 电气 与信 息 工 程 学 院 ， 陕 西 西 安 ７ １ ０ ０ ２ １ ）
摘
要： 针 对 传 统 晶 闸管 调 压 软 起 动 器 触 发 脉 冲 控 制 方 法 复 杂 ， 定 子 电流 连 续 性 差 ， 波形畸 变严重 ， 谐
ｔ ｉ ｍｅ ．Ｔｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｓ ｔ ａ ｒ ｔ ｅ ｒ ｏ ｆ ｈ ａ ｒ ｄ ｗａ ｒ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ａ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ｐ ｒ ｏ —
关键词 ： 两相 斩波 调 压 ； 异 步 电 动机 ； 软起动器 ； 装 置 设 计 中图 分 类 号 ： Ｔ Ｐ ２ ７ 文献标识码 ： Ａ
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｔｗｏ Ｐｈ ａ ｓ ｅ Ｃｈｏ ｐｐ ｉ ｎｇ Ｒｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｏ ｆ ｔ Ｓ ｔ ａ ｒ ｔ ｅ ｒ
第３ ４卷 第 ３期
２ ０ １ ５年 ９月
计 算
技
术
与 自 动
化
Ｖｏ １ ． ３ ４． ＮＯ ． ３
Ｓ ｅ ｐ ．２ ０ １ ５
Ｃｏｍ ｐ ｕｔ ｉ ｎ ｇ Ｔｅ ｃ ｈｎｏ ｌ ｏ ｇｙ ａ ｎｄ Ａ ｕｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｏｎ
文章编号 ： １ ０ ０ ３ —６ １ ９ ９ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３ —０ ０ ３ ８ —０ ６
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｂｅ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｔ ｒ ｉ ｇ ｇｅ ｒ ｐｕｌ ｓ ｅ ｃ ｏｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｍｅ ｔ ｈ ｏｄ ｆ ｏｒ ｔ ｈｅ ｔ ｈｙｒ ｉ ｓ ｔ ｏｒ ｒ ｅ ｇｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｏ ｆ ｔ ｓ ｔ ａｒ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｃ ｏ ｍ ｐｌ ｅ ｘ，ｔ ｈｅ ｃ ｏ ｎｔ ｉ ｎ ｕｉ ｔ ｙ ｏｆ ｔ ｈｅ ｓ ｔ ａ ｔ ｏｒ ｃ ｕｒ ｒ ｅ ｎｔ ｉ ｓ ｖ ｅ ｒ ｙ ｐｏ ｏｒ ，ｔ ｈｅ ｗａ ｖ ｅ ｆ ｏｒ ｍ ｄ ｉ ｓ ｔ ｏ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｓ ｅ ｖｅ ｒ ｅ ａ ｎｄ ｔ ｈｅ ｈａ ｒ ｍｏ ｎｉ ｃ ｃ ｏ ｎｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ｓ ｈｉ ｇｈ ｅ ｒ，ｔ ｈｉ ｓ ｐ ａ ｐｅ ｒ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎｅ ｄ ａ ｃ ｏｎ ｔ ｒ ｏｌ ｍｅ ｔ ｈ ｏｄ ｕ ｓ ｉ ｎｇ ａ ｌ ｌ ｃ ｏｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｄ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ Ｉ ＧＢＴ ｔ ｏ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ａ ｃ ｃ ｈｏ ｐｐ ｉ ｎ ｇ ｖｏ ｌ ｔ ａ ｇｅ ｒ ｅ ｇｕｌ ａ ｔ ｏｒ ｓ ｏｆ ｔ ｓ ｔ ａ ｒ ｔ ｅｒ ，ａ ｎ ｄ ｕ ｓ ｉ ｎｇ ｔ ｈｅ ｔ ｗｏ ｐｈ ａｓ ｅ ＡＣ ｐ ｏｗ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎｔ ｒ ｏｌ ｔ ｏ ａ ｃ ｈｉ ｅ ｖｅ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ — ｐ ｈａ ｓ ｅ Ａ Ｃ ｐ ｏｗｅ ｒ ｃ ｏｎｔ ｒ ｏｌ ， ｗｈｉ ｃ ｈ ｃ ａ ｎ ｅ ｎｓ ｕｒ ｅ ｔ ｈｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ａ ｎｄ ａ ｌ ｓ ｏ ｓ ａ ｖ ｅ ｔ ｈｅ ｃ ｏｓ ｔ ｓ ａ ｔ ｔ ｈｅ ｓ ａ ｍｅ
波含 量 较 高等 不 足 ， 设 计 一 种 以全 控 型 器件 Ｉ ＧＢ Ｔ 来 实 现 交 流 斩 波调 压软 启 动 器 ， 利 用 三相 交 流 电 源控 制 两 相 通 断就 可达 到 控 制 三 相 通 断 的 方 法 ， 保 证 控 制 效 果 同 时可 以节 约成 本 。 文 章 设 计 全 控 型 两 相 斩 波调 压 软 起 动 器的 主 电路 和 控 制 电路 等硬 件 电路 ， 并 给 出相 应 的 控 制 方 法 和 软 件 程 序 。
器 由于采 用 了全控 型器 件 ， 其 可 以 自关 断 ， 通 过 改
１ 引 言
在 电 动 机 的应 冲的 占空 比来 实 现对 定 子 电压 的无 级 调 节， 其 优点是 Ｉ ＧＢ Ｔ 的触发 脉 冲不需要 关联 三 相母 线 电压 的相 位 ， 也 不 需 要 检测 过 零 点 ， 通 过 调 节触