基于单片机的软启动器设计

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1、第2l卷第22期电子设计工程2013年11月V01．21No．22ElectronicDesignEngineeringNov．2013基于单片机的软启动器设计朱毅，尹伟华，贺祥，陈德，李然(邵阳学院电气工程系，湖南邵阳422000)摘要：文中设计了一款基于单片机控制的软启动器。采用集成度高的晶闸管智能控制模块作为软启动器的主电路，利用STC89C51单片机作为核心的控制芯片完成电流、温度的检测和晶闸管模块的控制。首先对STC89C5l硬件电路原理图及外围电路设计．然后给出了晶闸管模块控制电路原理图，最后将所设计的软启动器装置在

2、实验室进行了实验．验证所设计软启动器装置功能的正确性和有效性实验结果证明了该装置的正确性和可行性。关键词：软启动器：晶闸管智能控制模块；STC89C5l；电流检测中图分类号：TN710文献标识码：A文章编号：1674—6236(2013)22—01l8一O2DesignofsoftstarterbasedonMCUZHUYi，YINWei—hua，HEXiang，CHENDe，LIRan(DepartmentofElectricalEngineering，ShaoyangUniversity，Shaoyang422000，Chi

3、na)Abstract：Asoftstarterisdesignedinthepaper，whichbasesonsingle-chipcontro1．Takinghighintegrationofthyristorcontrolmodaleasthemaincircuitofsoft-starter，STC89C51SCMasthecorecontrolchiptocompletecurrent，temperaturedetectionandcontrolofthyristormodule．Firstofall，STC89C5

4、1peripheralcircuitandschematicdiagramofhardwarecircuitisdesigned，thenaschem~icdiagramofcontrolcircuitforthyristormodulesisderived．Finally，withtheaimattestingtheperformanceofthesoftStarterdevicesinthispaperexperimentinlaboratoryiscompleted．Experimentalresultsprovedthe

5、correctnessandfeasibilityofthedevice．Keywords：softstarterdevice；thyristorintelligentcontrolmodule；STC89C51；curentdetection大功率异步电机直接启动时．启动电流可达到额定电流过流和过压保护电路模块：为了保证系统主电路的安全的4—7倍，并且电动机转速在很短时间内由零上升到额定转稳定运行．必须采用过流和过压保护措施用以抑制晶闸管上速，瞬间过大的扭矩冲击和过大的启动电流。不仅会使电动可能出现的过电流和过电压。过流保护需

6、在晶闸管模块的输机发热、使用寿命降低，同时也会造成电网电压下降．影响其入端接快速熔断器；过压保护由阻容吸收电路和压敏电阻吸他电气设备的正常运行c】-2]。传统的降压启动能在一定程度上收电路组成。减小启动电流，但不能消除由触点切换带来的冲击。软启动晶闸管智能控制模块：晶闸管智能控制模块是采用淄博是指利用软启动装置控制晶闸管的导通角．使电机输入定子市临淄银河高技术开发有限公司的三相交流模块。晶闸管智电压从零以预设的曲线逐渐上升，直到启动结束，赋予电机能控制模块是集成调控及移相与一体的性能非常优越的集全电压四。与其他降压启动相比．软启

7、动器具有启动转矩小、成模块，只需要控制器发出合适的模拟电压信号就能很好的启动电流小、启动时间短、对电网的冲击小等优点．提高了供实现导通角控制功能。电质量，同时提高了电机及机械寿命H。本文提出一种STC89C51单片机控制模块：以STC89C51单片机作为核STC89C51单片机为核心，采用集成度高的晶闸管智能控制心的控制芯片完成晶闸管智能控制模块信号的输出。同时将模块为主控回路的电动机电子软启动以其控制方式灵活简所采集的电流和检测到的温度在液晶上显示。便、无需设计外部驱动触发脉冲、对系统冲击小和多种检测电流和温度检测模块：晶闸管

8、模块在正常工作时会产生损保护的优点。耗而发热造成设备损坏，因此必须对其和温度进行检测，保护晶闸管模块和电机设备。故需要进行电流和温度的采集与检测，保1总体方案设计护晶闸管模块和电机设备。本系统的框图如图1所示。系统采用STC89C51单片机作为核心控制部分．由过