电机软启动课程设计

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1、数字存储式交流电机软启动装置的组装与调试一．专业综合实践意义此次专业综合实践涉及多门学科，包括电机电器、电力工程、微电子技术、自动控制、计算机控制，多学科渗透，强弱电结合，对动手能力要求较高。此次专业综合实践，针对以往学生的动手能力较弱入手，给学生提供了更多的动手实践机会，可以提高学生的实践技能。二．专业综合实践内容1、对各部分原理进行分析；2、进行焊接与组装练习;3、各部分电路的独立调试与系统联调；4、多种仪器设备的使用与电路波形调试。、三．交流电机的起动原理1、主电路此次专业综合实践所涉及的主电路原理十分简单，即交流电机的降压起动，由于交流电机起动时，会产生很大的冲击电流，一般冲击电流会达

2、到电机额定电流的4~7倍，降压起动是交流电机常用的一种起动方式，且交流电机轻载时降压运行可以达到节能的目的。传统的降压起动往往通过星—三角切换或者自耦变压器起动，无法实现电压的连续变化，随着电力电子技术的发展，晶闸管相控调压的应用越来越广泛，通过控制晶闸管的触发角来进行调压，此次专业综合实践正是采用了双向晶闸管的相控调压来进行交流电机的软启动，为了减小脉冲变压器的体积，将触发脉冲进行了高频调制，用一系列的窄脉冲来触发晶闸管。2、控制电路控制电路的设计思想是电机起动时，设计一个初始导通角，以后每隔一段时间给导通角一个增量，此次设计采用ＥＥＰＲＯＭ２８６４存储触发脉冲数据，通过适当的控制方案，读出

3、ROM里存放的数据，便可控制晶闸管导通角不断变化，下面是各部分控制电路的原理及波形分析：（1）滞环电压比较器由于过零比较器的抗干扰能力太差，所以采用了滞环电压比较器，其作用是将正弦信号变成标准的方波，但是滞环比较器产生的方波不是标准的TTL电平，所以经过两次反相整形。滞环电压比较器可以通过改变参考电压和反馈回路电阻来改变和，但是由于二极管的作用，已经将参考电压固定为0.7V，所以只能通过调节电位器来改变和，调节电位器使=0，从而保证和严格同步。（2）单稳移相电路实验中采用的是线电压信号，但实际的触发脉冲是通过相电压产生的，利用单稳移相电路将线电压移相30°可以得到相电压信号。实验中采用了74L

4、S122可重复触发单稳态触发器，触发脉冲有效时，端输出负脉冲，输出脉宽为30°/360°*20ms=1.667ms。（3）锁相同步倍频器锁相同步倍频器主要有两个作用：同步和倍频，即实现与工频50Hz相电压的同步以及256倍频,CD4046的AIN输入是与相电压同步的方波信号，BIN输入是其输出的高频信号经过8分频再反相后的信号，和AIN输入是同频率的，当两路输入有相位差时，鉴相器就会产生一个与二者相位差成正比的误差电压信号，经过低通滤波和压控振之后产生高频信号输出。（1）错相序封锁电路为了防止三相相序接错时出现事故，系统加入了错相序封锁控制环节，相序接错时，自动封锁74LS244的输出，禁止系

5、统运行，实验中利用的是相序正确时，超前60°，二者时间差约为3.3ms，利用产生5ms的单稳延时信号，利用产生1ms的单稳延时信号，将两路单稳延时后的信号相与，即可得到脉宽1ms的信号，利用作为25ms单稳延时的触发信号，由于工频50Hz对应周期为20ms,所以当三相相序没接错时，25ms单稳延时的输出应该一直为高电平，而当相序接错时，和不再有重叠区，所以将一直为低，封锁74LS244.由于时间关系，并没有调试错相封锁部分，因而需要将74LS244的控制信号接地，保证正常输出，但是通电后发现，运行模式指示灯一直全亮，并没有模式的切换，因而继续查找原因，后来发现问题，是因为错相序封锁的输出一直是

6、高电平，除了用来控制244的工作外，还利用其刚上电是低电平来对74LS161实现清零，由于开始只是用高电平代替了，所以76LS161无法实现清零，一直保持在全‘1’状态，后通过改进，将的5ms单稳延时与高电平相与，作为25ms单稳延时的输入，则其输出即可满足上电初始为低，之后一直为高，模式切换电路工作才正常。（2）模式选择控制电路多谐振荡器555为74LS161提供时钟脉冲，74LS161的输出~从全‘0’变到全‘1’，当其变为全‘1’后，输出保持当前状态不变，通过调节555的输出频率，可以调节模式切换的时间，实验中调节555的周期为10s,即16种模式每10s切换一次。（3）触发脉冲产生电路

7、EEPROM2864中~用于模式选择，即改变导通角的大小，~用于在每个正弦周期产生脉冲，根据导通角的大小会改变连续脉冲的宽度，低八位处于高频扫频状态，只要模式不改变，连续脉冲的宽度就不会变，高四位处于低频扫频状态，每10s改变一次模式，导通角减小一次，通过244的~即可输出三相连续触发脉冲。3、驱动电路晶闸管门极的脉冲电流必须有足够大的幅值和持续时间以及尽可能短的电流上升时间，才能保证晶闸管可靠触