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《课程设计异步电机调压软起动触发板硬件电路设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、摘要交流异步电机结构简单、运行可靠、环境适应性强和拖动性能好,因而获得广泛应用。在额定电压空载起动(直接起动)时电流通常为额定电流4-7倍,过大电流不仅在定子线圈和转子笼条上产生很大冲击力,破坏绕组绝缘和造成笼条断裂,引起电机故障；而且还会产生大量焦耳热,损伤绕组绝缘,缩短电机寿命；特别是对于高压电机来说,过大的起动电流会使得电网电压急剧下降从而导致同一电网上其它设备不能正常运行,甚至使电网失去稳定造成更大的事故；所以电机起动电流大,对电机自身、电网、负载均有不利的影响；另外起动转矩脉动大、转矩小,也
2、限制了电机的应用范围。为了克服起动电流大的弊端通常采用降压起动方式起动,传统的降压起动种类繁多,包括：定子串电阻/电抗软起动、频敏变阻器软起动、水电阻/液阻软起动、Y/△软起动、自藕变压器软起动、延边三角形起动、磁控软起动等,具有体积重量大、占地面积广、技术含量比较低的弊端但都不产生谐波。在降压起动中由于转矩大小跟电压平方成正比,所以电压降低一点转矩下降得更多,从而起动转矩更小。到了20世纪70年代随着电力电子器件的飞速发展,开始采用晶闸管移相触发降压软起动(即电子式软起动),克服了传统软起动上述弊端
3、,同时又带来谐波含量比较大、价格也比较高、晶闸管参数一致性要求高和一旦损坏难以修复等弊端。本文设计的软起动触发电路操作方便简单，能够使电机顺利起动。使之能达到了改善三相异步电动机起动性能的要求。在满足异步电动机起动转矩要求及降低起动电流的前提下，使电机能够平稳可靠起动。关键词：异步电动机软启动触发电路16目录摘要21设计任务及要求41.1设计要求41.2设计任务42调速系统结构设计52.1三相异步电动机起动方法52.1.1绕线式异步电动机转子回路串电阻调速52.1.2降压调速62.1.3软启动62.2
4、方案确定72.3软启动原理及分析83硬件电路设计103.1主电路103.2触发电路的设计113.2.1主要器件的介绍113.2.2三相调压触发电路133.2.3三相调压触发电路PCB设计144总结15参考文献16附录1716异步电机调压软起动触发板硬件电路设计1设计任务及要求1.1设计要求在对异步电动机进行晶闸管调压软起动时，需要得到三相调压晶闸管的六路触发脉冲，使用集成触发器KJ004来设计调压软起动触发板硬件电路，KJ004输出两路相差180度的移相脉冲,可以方便地构成全控桥式触发器线路，三块KJ
5、004并联即可输出六路触发信号。1.2设计任务（1）利用KJ004设计触发板的硬件电路；（2）根据所设计的硬件电路画出相应的PCB。2调速系统结构设计162.1三相异步电动机起动方法2.1.1绕线式异步电动机转子回路串电阻调速我们知道，改变转子回路串入电阻值的大小，例如转子绕组本身电阻为，分别串入电阻、、时，其机械特性如图2.1所示，当拖动恒转矩负载时电动机的转差率由分别变为、、。显然。所串电阻越大，转速越低。图2.1绕线式异步电动机转子回路串电阻调速可见，转子回路串电阻是属于恒转矩调速方法。这种调速
6、方法的调速范围不大，一般为（2～３）:1。负载小时，调速范围就更小。由于转子回路电流很大，使电阻的体积变重，抽头不易，所以调速的平滑性不好，基本上属有级调速。2.1.2降压调速三相异步电动机降低电源电压的认为机械特性，其同步转速16不变，电磁转矩。若电动机拖动恒转矩负载，降低电源电压可以降低转速，如图2.2所示。图2.2三相异步电动机降压调速降压调速方法比较简单，但是对于一般的鼠笼型异步电动机，降压调速的范围很窄，没有多大的使用价值。2.1.3软启动软起动可分为有级和无级两类，前者的调节是分档的，后者
7、的调节是连续的。在电动机定子回路中，通过串入限流作用的电力器件实现软起动，叫做降压或者限流软起动。它是软起动中的一个重要类别。按限流器件不同可分为：以电解液限流的液阻软起动；以磁饱和电抗器为限流器件的磁控软起动；以晶闸管为限流器件的晶闸管软起动。晶闸管软起动产品问世不过30年左右的时间，它是当今电力电子器件长足进步的结果。10年前，电气工程界就有人预言，晶闸管软起动将引发软起动行业的一场革命。目前在低压(380V)内，晶闸管软起动产品价格已经下降到液阻软起动的大约2倍，甚至更低。而其主要性能却优于液阻
8、软起动。与液阻软起动相比，它的体积小、结构紧凑，维护量小，功能齐全，菜单丰富，起动重复性好，保护周全，这些都是液阻软起动无法比拟的。2.2方案确定16从三相异步电动机的功率关系知道，电磁功率、转子回路总铜损耗和机械功率三者的关系为异步电动机采用降压调速或者串电阻调速时，欲扩大调速范围，必须增大转差率s。这样一来，将使转子回路总铜耗增大，降低了电机的效率。例如，s=0.5时，电磁功率中只有一半转换为机械功率输出，其余的一半则损耗在电机转子回路中。转速降低，
