CN204721257U - 一种基于dsp的电机软启动系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于DSP的电机软启动系统，包括主电路和控制电路；主电路通过控制反并联的晶闸管的导通角来改变加载在电动机两端的电压，从而实现软启动；控制电路包括DSP控制电路、触发驱动电路、检测电路和同步电路，控制电路将需要检测的电压、电流、相位、温度等物理量送入DSP进行处理，以形成对晶闸管的控制信号。本实用新型系统使用DSP作为控制单元，增加了系统集成度，利用晶闸管门极脉冲相位的变化可以改变输出端电压幅值的特性，实现了电机的软启动，使系统具有精确度高、稳定性强，制作成本低的有点，非常适合推广使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高压电源，具体是一种灵敏度高、精度高的基于DSP的电机软启动系统。
背景技术
电动机直接启动时产生的电流很大，一般为额定电流的4～7倍，最高可达15倍，严重影响了电动机的启动性能，甚至会带来重大事故和经济财产的损失，传统的降压启动法结构复杂，且制作成本高，使用寿命短，已不能满足现在的需求，而电机软启动能够很好的克服这些问题，但是现有的电机软启动电路存在稳定性差、易受电网波动干扰等缺点，不利于推广。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种灵敏度高、精度高的基于DSP的电机软启动系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种基于DSP的电机软启动系统，包括主电路和控制电路；主电路通过控制反并联的晶闸管的导通角来改变加载在电动机两端的电压，从而实现软启动；控制电路包括DSP控制电路、触发驱动电路、检测电路和同步电路，控制电路将需要检测的电压、电流、相位、温度等物理量送入DSP进行处理，以形成对晶闸管的控制信号；
三相电源连接晶闸管和同步电路，晶闸管还分别连接电动机和检测电路，检测电路还依次连接同步电路和DSP控制系统，DSP控制系统还连接触发驱动电路，触发驱动电路还分别连接晶闸管和同步电路。
作为本实用新型的优选方案：所述同步电路包括变压器W，驱动电路包括芯片IC1、芯片IC2和芯片IC3，变压器W的初级端连接输入三相电源、电阻R1、晶闸管T1的阴极和晶闸管T2的阳极，晶闸管T1的阳极连接电容C1、晶闸管T2的阴极和电动机，电容C1的另一端连接电阻R1的另一端，晶闸管T1的控制极连接芯片IC3的6引脚，晶闸管T2的控制极连接芯片IC3的5引脚，变压器W的初级端的另一端接地，变压器W的次级端连接电阻R2，变压器W的次级端的另一端接地，电阻R2的另一端连接电阻R3的电容C2，电阻R3的另一端连接芯片IC1的3引脚,电容C2的另一连接芯片IC1的2引脚，芯片IC1的5引脚接地，芯片IC1的7引脚连接电阻R4，芯片IC1的8引脚连接电源VCC，电阻R4的另一端连接芯片IC2的2引脚，芯片IC2的3引脚连接电容C3，芯片IC2的13引脚连接电容C4，芯片IC2的14引脚连接电容C5，芯片IC2的15引脚连接电容C6，电容C3的另一端连接电容C4的另一端、电容C5的另一端和电容C6的另一端并接地，芯片IC2的8引脚连接芯片IC3的3引脚，芯片IC2的10引脚连接芯片IC3的2引脚，芯片IC2的17引脚连接芯片IC3的6引脚和电源VCC，芯片IC2的4引脚连接DSP控制系统，芯片IC3的5引脚接地，芯片IC3的8引脚连接电源VCC，电源VCC为5V直流电，芯片IC1和芯片IC3为FOD3120型光耦合器，芯片IC2的型号为TC787。
作为本实用新型的优选方案：所述检测电路包括电压检测电路、电流检测电路和温度检测电路。
作为本实用新型的优选方案：所述DSP控制系统的主控单元为TMS320F2812型数字信号处理器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：系统使用DSP作为控制单元，增加了系统集成度，利用晶闸管门极脉冲相位的变化可以改变输出端电压幅值的特性，实现了电机的软启动，使系统具有精确度高、稳定性强，制作成本低的有点，非常适合推广使用。
附图说明
图1为基于DSP的电机软启动系统的结构框图；
图2为同步电路和驱动电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1、2，本实用新型实施例中，一种基于DSP的电机软启动系统，包括主电路和控制电路；主电路通过控制反并联的晶闸管的导通角来改变加载在电动机两端的电压，从而实现软启动；控制电路包括DSP控制电路、触发驱动电路、检测电路和同步电路，控制电路将需要检测的电压、电流、相位、温度等物理量送入DSP进行处理，以形成对晶闸管的控制信号；
三相电源连接晶闸管和同步电路，晶闸管还分别连接电动机和检测电路，检测电路还依次连接同步电路和DSP控制系统，DSP控制系统还连接触发驱动电路，触发驱动电路还分别连接晶闸管和同步电路。
同步电路包括变压器W，驱动电路包括芯片IC1、芯片IC2和芯片IC3，变压器W的初级端连接输入三相电源、电阻R1、晶闸管T1的阴极和晶闸管T2的阳极，晶闸管T1的阳极连接电容C1、晶闸管T2的阴极和电动机，电容C1的另一端连接电阻R1的另一端，晶闸管T1的控制极连接芯片IC3的6引脚，晶闸管T2的控制极连接芯片IC3的5引脚，变压器W的初级端的另一端接地，变压器W的次级端连接电阻R2，变压器W的次级端的另一端接地，电阻R2的另一端连接电阻R3的电容C2，电阻R3的另一端连接芯片IC1的3引脚,电容C2的另一连接芯片IC1的2引脚，芯片IC1的5引脚接地，芯片IC1的7引脚连接电阻R4，芯片IC1的8引脚连接电源VCC，电阻R4的另一端连接芯片IC2的2引脚，芯片IC2的3引脚连接电容C3，芯片IC2的13引脚连接电容C4，芯片IC2的14引脚连接电容C5，芯片IC2的15引脚连接电容C6，电容C3的另一端连接电容C4的另一端、电容C5的另一端和电容C6的另一端并接地，芯片IC2的8引脚连接芯片IC3的3引脚，芯片IC2的10引脚连接芯片IC3的2引脚，芯片IC2的17引脚连接芯片IC3的6引脚和电源VCC，芯片IC2的4引脚连接DSP控制系统，芯片IC3的5引脚接地，芯片IC3的8引脚连接电源VCC，电源VCC为5V直流电，芯片IC1和芯片IC3为FOD3120型光耦合器，芯片IC2的型号为TC787。
检测电路包括电压检测电路、电流检测电路和温度检测电路。
DSP控制系统的主控单元为TMS320F2812型数字信号处理器。
本实用新型的工作原理是：主电路通过控制反并联的晶闸管的导通角来改变加载在电动机两端的电压，从而实现软启动。控制电路将需要检测的物理量送入DSP控制系统进行处理，以形成对晶闸管的控制信号，同步信号采用3个同步变压器，同步变压器输出的信号经过光电隔离及功率驱动后送入DSP，由DSP检测同步信号状态，以保证晶闸管T1和晶闸管T2触发脉冲相位与主电路电压相位精确可调，同时，由三相电源经变压器W变压后输出的电压信号通过电阻R3、电容C2组成的限流移相电路移相30°后，再经过光耦FOD3120驱动后送到晶闸管集成触发芯片TC787，同步电路接受DSP控制系统的控制，DSP控制系统根据控制的需要由PWM输出转换得到一个直流电压。该电压被加到TC787的第4脚，4脚的电压与芯片内部的锯齿波比较，取得交相点，控制输出脉冲。输出脉冲通过脉冲放大整形后送出，作为晶闸管T1、T2的触发信号。
Claims (4)
1.一种基于DSP的电机软启动系统，包括主电路和控制电路；主电路通过控制反并联的晶闸管的导通角来改变加载在电动机两端的电压，从而实现软启动；控制电路包括DSP控制电路、触发驱动电路、检测电路和同步电路，控制电路将需要检测的电压、电流、相位、温度等物理量送入DSP进行处理，以形成对晶闸管的控制信号；
三相电源连接晶闸管和同步电路，晶闸管还分别连接电动机和检测电路，检测电路还依次连接同步电路和DSP控制系统，DSP控制系统还连接触发驱动电路，触发驱动电路还分别连接晶闸管和同步电路。
2.根据权利要求1所述的一种基于DSP的电机软启动系统，其特征在于，所述同步电路包括变压器W，驱动电路包括芯片IC1、芯片IC2和芯片IC3，变压器W的初级端连接输入三相电源、电阻R1、晶闸管T1的阴极和晶闸管T2的阳极，晶闸管T1的阳极连接电容C1、晶闸管T2的阴极和电动机，电容C1的另一端连接电阻R1的另一端，晶闸管T1的控制极连接芯片IC3的6引脚，晶闸管T2的控制极连接芯片IC3的5引脚，变压器W的初级端的另一端接地，变压器W的次级端连接电阻R2，变压器W的次级端的另一端接地，电阻R2的另一端连接电阻R3的电容C2，电阻R3的另一端连接芯片IC1的3引脚,电容C2的另一连接芯片IC1的2引脚，芯片IC1的5引脚接地，芯片IC1的7引脚连接电阻R4，芯片IC1的8引脚连接电源VCC，电阻R4的另一端连接芯片IC2的2引脚，芯片IC2的3引脚连接电容C3，芯片IC2的13引脚连接电容C4，芯片IC2的14引脚连接电容C5，芯片IC2的15引脚连接电容C6，电容C3的另一端连接电容C4的另一端、电容C5的另一端和电容C6的另一端并接地，芯片IC2的8引脚连接芯片IC3的3引脚，芯片IC2的10引脚连接芯片IC3的2引脚，芯片IC2的17引脚连接芯片IC3的6引脚和电源VCC，芯片IC2的4引脚连接DSP控制系统，芯片IC3的5引脚接地，芯片IC3的8引脚连接电源VCC，电源VCC为5V直流电，芯片IC1和芯片IC3为FOD3120型光耦合器，芯片IC2的型号为TC787。
3.根据权利要求1所述的一种基于DSP的电机软启动系统，其特征在于，所述检测电路包括电压检测电路、电流检测电路和温度检测电路。
4.根据权利要求1所述的一种基于DSP的电机软启动系统，其特征在于，所述DSP控制系统的主控单元为TMS320F2812型数字信号处理器。
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|---|---|---|---|---|
| CN105955153A (zh) * | 2016-07-19 | 2016-09-21 | 中国电子科技集团公司第四十研究所 | 现场可编程三相交流电机软启动固态控制器 |
| CN107276457A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-10-20 | 天津理工大学 | 一种异步电动机软启动器及其控制方法 |
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| CN105955153B (zh) * | 2016-07-19 | 2018-11-13 | 中国电子科技集团公司第四十研究所 | 现场可编程三相交流电机软启动固态控制器 |
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