CN202405646U - 异步电动机的软起动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种异步电动机的软起动装置，其包括微控制器、同步电路、电流检测电路、电压检测电路、电压给定电路、LED显示电路、存储器、键盘、触发脉冲驱动电路，同步电路、电流检测电路、电压检测电路、电压给定电路、LED显示电路与微控制器的一端连接，存储器、键盘、触发脉冲驱动电路与微控制器的另一端连接。本实用新型异步电动机的软起动装置实现电动机的平滑起动。

Description

异步电动机的软起动装置

技术领域

本实用新型涉及一种异步电动机，特别涉及一种异步电动机的软起动装置。 

背景技术

软起动器是一种集电动机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新型电动机控制装置。它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联晶闸管及其电子控制电路。软起动器实际是一个晶闸管调压调速的线路，改变晶闸管的触发角，就可以调节晶闸管调压电路的输出电压，其特点是电机转矩与加在定子端的电压平方成正比，同时电机电流与定子电压成正比。因此，可以通过控制加在电机定子上的电压对电机加速转矩和起动电流进行限制，以降低电机起动时所产生的过高起动电流和起动力矩。电压的变化可通过控制晶闸管的导通角来实现。软起动器主回路每相由两只晶闸管反并联，采用全数字无矢量控制技术。工作时，CPU收到控制信号后，根据用户的设定自动控制晶闸管触发脉冲移相，使得电机按设定的曲线平滑起动。起动结束后，CPU发出信号，使旁路真空接触器进入正常工作状态，晶闸管暂停工作。需要停车时，给出停车信号，CPU控制真空接触器断开，同时控制晶闸管触发脉冲移相(与起动时方向相反)，由晶闸管完成软停车过程。惯性停车时，CPU直接控制真空接触器断开，电机断电，实现惯性停车。 

目前电机软起动器技术很多，可以说五花八门，虽然多数没形成产品，但有些技术还是很成熟的，其主要有以下几种技术： 

(1)87C54为核心部件的软起动器，该软起动器以87C54单片机为核 心，主要由软开关，采样电路、控制电路三部分组成。利用晶闸管的调压原理，调节晶闸管触发角，实现电动机的软起动，即晶闸管为无触点开关使用。同时软起动器还具有短路、断相、过流、过压、欠压和堵转等保护功能及数码显示功能。保护的整定值可通过键盘来任意设置和修改。晶闸管的触发脉冲取自87C54单片机的高速输出口HSO，其输出脉冲经光电隔离、驱动处理后经MB产生晶闸管所需的触发脉冲。晶闸管的触发零点由的同步电路产生的脉冲进行控制。 

(2)以8051为CPU的软起动器，该软起动器成套性能好，且易实施远动操作和自动化操作。同时，可根据用户的要求，将软起动主机组装到GGB型及其他型号低压配电柜内，保持柜体的一致性。该软起动器提供了软起动，软停车，限流控制，电流保护等运行方式和保护功能。 

(3)双CPU软起动器，该软起动器的主回路采用三相交流调压电路，软起动器工作时A相闭合，起动过程完成后，由程序控制B相闭合，A相自动断开，软起动器退出运行。基于微机的控制器用于产生交流调压电路所需要的触发脉冲。控制器用双8751单片机系统来实现，其中CPU1系统完成起动控制功能，CPU2系统实现参数设置，远控功能，两个系统之间采用RS485通讯交换数据。CPU1系统由8大部分组成：主要有同步信号检测电路，电源电路，脉冲功放电路，电流检测电路、继电器控制电路和信号显示等。因采用双CPU方式，CPU1置于开关柜内，带操作盘的CPU2则不用固定位置，所以可以方便地实现远控。该控制器的最大优点是节能。 

(4)DWR-1电动机的CMOS集成电路软起动器，DWR-1型电动机的软起动控制器采用CMOS全数字集成电路设计，以模块结构供用户选择。具有整体电路结构简单，高科技含量、维护简单、价格低，适应环境温度范围比较大。该软起动器整体电路部分由两大部分构成：主回路和软起动中心控制器组成。主回路由晶闸管、压敏电阻和综合保护器组成。主要对于缺相、过载、过流都能可靠停机保护。软起动控制器主要由软起动控制板驱动模块 及同步变压器组成，其重要功能是接收脉冲信号，并在脉冲信号的控制下按预定时间改变晶闸管的导通角，以达到软起动控制的目的。 

(5)8096构成软起动器，该软起动器主要由CPU和8096的主控板、驱动板、电机主控制回路、控制面板组成，具有控制功能、电机保护功能及显示、报警、参数设置功能。本系统主要功能：①控制功能：自动/手动控制电机启、停。②保护功能：涉及整个系统。缺相、相序错、电机过流、过载等任一异常时，保护动作自动停机。③监视、报警功能：实时监视系统的运行工况，在控制盘上有主回路电流、电压指示及显示系统运行状态，当系统出现故障时，控制盘上有详细的故障报警显示，同时向中控室发警报信号。 

(6)智能性软起动器，整个软起动器包括由主电路CPU、触发驱动单元、参数设置和状态显示单元、保护电路以及输出单元。CPU根据参数和设置方式以及实时检测值控制角度的大小，以实现调压、限流软起动。另外，智能性软起动器可以设置三种起动方式，即电压方式、助起动方式和电流方式；可以设置为自由停机、软停机和能耗停机三种停机方式。智能型软起动器能实现短路、缺相、内部故障及过载自锁功能，还具有过载信号输出、起动结束信号输出和能耗制动状态输出功能。 

(7)8098构成的软起动器，该软起动器采用了单片机技术可以做到平稳地逐步升高电压，同时考虑到由于电动机起动电压的下降而使电动机转动力矩也将减小(电动机的转矩与外接电压的平方成反比)。根据只要U/F不变则转动力矩不变的原理，该系统除了设定工频(50HZ)软起动外，还采用了变频技术进行起动，即在降低电压的同时降低频率，以保证电机起动时有一个较大的力矩。这种软起动器主要是采用了8098 16位单片机作为核心部件，外部扩展1片2764(8KB ROM)、1片2864(8KB EEPROM)。2764用来存放关键数据、工作信息及口令等。并行I/O接口8255A的PA口及PB口的PB2-PB0用于键盘扫描，以便实现人机对话、参数设定及口令输入。PB口除了读出键盘扫描值外，主要用于显示(6位LED数码管)各 种参数及信息。PC口扩展LED信号灯，用于工作状态及故障指示。高速输入接口HSO0-5用于控制交频及起动，高速接入接口ACH4用来对电机的电流进行检测。扩展的GAL16V8主要进行译码以便系统进行分时操作。 

(8)集成电路构成的软起动器，该软起动器主要由三片KJ006晶闸管移相电路、函数发生器、高频信号发生器、同步信号及功放电路等组成。函数发生器是固态起动器的核心部件，它是实现电动机的起、停及软起动的关键。软起动达到降低起动电流的目的，并实现节能。高频信号发生器产生脉冲，使功放管获得高频双脉冲，以减少功放管的功耗。 

但是，上述软起动器不能实现电动机的平滑起动。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种异步电动机的软起动装置，其实现电动机的平滑起动。 

为解决所述技术问题，本实用新型提供了一种异步电动机的软起动装置，其特征在于，其包括微控制器、同步电路、电流检测电路、电压检测电路、电压给定电路、LED显示电路、存储器、键盘、触发脉冲驱动电路，同步电路、电流检测电路、电压检测电路、电压给定电路、LED显示电路与微控制器的一端连接，存储器、键盘、触发脉冲驱动电路与微控制器的另一端连接。 

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型异步电动机的软起动装置实现电动机的平滑起动。 

附图说明

图1为本实用新型一实施例的原理框图。 

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。 

如图1所示，本实用新型异步电动机的软起动装置包括微控制器、同步电路、电流检测电路、电压检测电路、电压给定电路、LED显示电路、存储器、键盘、触发脉冲驱动电路，同步电路、电流检测电路、电压检测电路、电压给定电路、LED显示电路与微控制器的一端连接，存储器、键盘、触发脉冲驱动电路与微控制器的另一端连接。触发脉冲驱动电路驱动外部的异步电动机。同步电路将来自同步变压器的二电压与触发脉冲驱动电路的三相交流电压同相位。 

在异步电动机起动开始时，控制触发脉冲驱动电路的触发角度为最大，即180度，此时，异步电动机的起动电流为0，逐渐减小触发脉冲驱动电路的触发角度，使起动电流逐渐平稳的上升，当达到异步电动机电流的额定值后，触发脉冲驱动电路被旁路掉。 

本实用新型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。起动电动机时，本实用新型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。 

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。因此，本实用新型的保护范围由所附权利要求书限定。 

Claims (1)

1.一种异步电动机的软起动装置，其特征在于，其包括微控制器、同步电路、电流检测电路、电压检测电路、电压给定电路、LED显示电路、存储器、键盘、触发脉冲驱动电路，同步电路、电流检测电路、电压检测电路、电压给定电路、LED显示电路与微控制器的一端连接，存储器、键盘、触发脉冲驱动电路与微控制器的另一端连接。 

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