基于单片机的电机调压调速电控系统设计

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1、·62·工业仪表与自动化装置2013年第2期基于单片机的电机调压调速电控系统设计葛文庆，赖华，靳振宇，戚明杰(昆明理工大学a．信息工程与自动化学院；b．城市学院，昆明650500)摘要：针对三相异步电动机的交流调压调速技术问题，介绍了晶闸管调压调速原理及其控制系统的工作原理。通过控制三相异步电动机定子绕组上的晶闸管导通角，调节电机的供电电压以实现调压调速。该系统主要由单片机AT89S52控制，外围电路由ADC0808、CIM046、555、LED数码管等组成。调压调速与变频调速相比较，其电路简单，成本低廉，操作维护方便。能够满足大部分电机调速要求，具有一定的推广应用

2、价值。关键词：晶闸管；三相交流；异步电动机；调压调速中图分类号：TP212文献标志码：A文章编号：1000—0682(2013)02—0062—05DesignofthevariablevoltagecontrolelectroniccontrolsystembasedonmicrocontrollerGEWenqing，LAIHua，JINZhenyu，QIMingjie(a．FacultyofInformationEngineeringandAutomation；b．FacultyofCity，KunmingUniversityofScienceandTechn

3、ology，Kunming650500，China)Abstract：Thispaperintroducestheprincipleofthyristorsurgegovernorandcontrolsystemworksandfocusesonthethree—phaseinductionmotorACvariablevoltagecontroltechnology．Adjustthesup—plyvoltageofthemotorinordertoachievethevariablevoltagecontrolbycontrollingthethyristorc

4、onduc—tionangleonthethree—phaseasynchronousmotorstatorwinding．ThesystemismainlycontrolledbythemicrocontrollerAT89S52，andtheperipheralcircuitsaremadeupofADC0808，CD4046，555，LEDdigitaltube，ect．Variablevoltagecontrolhasadvantagesthan~equencycontrolasfollows，thatiscircuitsimplicity，lowcost，

5、easyoperationandmaintenance．Itcanmeetmostofthemotorspeedrequirements，andhaveagreaterapplicationvalue．Keywords：thyristor；three—phaseAC；asynchronousmotor；variablevoltagecontrol1．3亿kW。就目前市场容量估计，约有6000万0引言kW的调速电机市场。因此，电机调速节能一直随着自动化技术的飞速发展，变频调速和定子被广泛关注。调压调速技术已13臻完美，异步电动机的调压调速1系统设计方案法是现代电动机调

6、速中比较简单易行的方法J。目前在发达国家中，很多直流调速已经被交流采用3对反并联联接的晶闸管或3只双向晶闸调速所取代，从而克服了直流电动机换向困难、维修管分别串接在三相交流线路中，接到三相感应电动不便等缺点。世界上有60％左右的发电量是通过机的定子绕组上。通过控制晶闸管的导通角，来调电动机消耗的。据统计，我国各类电动机的装机容节电动机的供电端电压，实现调压调速的目的。量已超过4亿kW，其中异步电动机约占90％，提升电动机的力矩与定子电压的平方近似成正比，调机、拖动风机、水泵及压缩机类机械传动的电动机约节定子电压可以调节电机力矩，当电压从100％下降到80％时，电机的

7、转速从78％下降到63％。收稿日期：2012—08—29通过调整每一相的2个可控硅的触发角，加到作者简介：葛文庆(1986)，女，河南周口人，硕士研究生，主要研电机定子的电压可从供电电压直降到0V。通过调究方向为智能仪器仪表。压装置的微处理器控制触发信号的相位来调整晶闸通讯作者：赖华(1966)，男，广西桂林人，副教授，硕士研究生导师，主要研究方向为智能检测与复杂过程控制技术。管的导通角，从而改变定子电压，完成数字触发、数2013年第2期工业仪表与自动化装置·63·字测速、数字调节的任务。的触发角度。由于闭环系统中转速调节PID控制输1．1调压调速机械特性出U(