双AT89S52交流异步电动机软起动器的研制

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1、山东大学硕士学位论文基于双AT89S52交流异步电动机软起动器的研制姓名：郭涛申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：曾毅20090523摘要三相交流异步电动机因具有结构简单、制造方便、运行可靠、价格低廉等优点，而在工农业、交通运输、国防工业以及其他各行各业中应用非常广泛。但它有明显的缺点，就是起动转矩小，起动电流过大(一般起动电流为4----'8倍的额定电流)。这种情况对电机本身及电网都有不利影响。为了减小异步电动机起动过程中对电网的冲击、消除传统降压起动设备的有级触点控制对异步电动机的冲击

2、、改善异步电动机的起动特性，本文对基于单片机控制的晶闸管调压软起动器进行研发。现在国内电力供应紧张，国家大力提倡节能减排，软起动器在节能方面有突出的表现。同时软起动器具有其它控制设备无法比拟的性价比，使得软起动器的应用前景十分广阔。但是在国内软起动器市场，以国外产品居多。国外产品质量高，但是价格昂贵，性价比不高，在国内彻底普及有困难。针对该现状，本论文设计一款以ATMEL公司的单片机AT89S52为核心的高性价比的异步电动机软起动器。本论文设计的软起动器采用晶闸管调压方式，采用模块化设计思想，通过改变晶闸

3、管的触发角来实现对定子两端的电压调节。从而实现了异步电动机电压斜坡起动、限流起动和软停车等功能。本文首先阐述了软起动器晶闸管调压电路(即主电路)的工作原理。然后利用仿真软件MATLAB搭建了软起动系统的仿真模型，对软起动的晶闸管调压原理进行了仿真研究。仿真结果表明软起动系统可以有效地减小异步电动机起动时对电网的冲击。经过初期的仿真验证和资料收集，设计出软起动器的硬件电路，编制和调试各个模块程序，同时对闭环控制算法进行了研究。本文设计的软起动器操作方便简单，能够及时跟随电机负载的变化，使电机顺利起动。经过实

4、验调试，该软起动器达到了改善鼠笼式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；AT89S52；晶闸管；软起动VABSTRACTThree—phaseasynchronousmotorhasawiderangeofapplicationinindustry,agriculture，transportationbusiness，defenseindustryandotherwalksoflife．Thiskindofmotorhas

5、someadvantagessuchassimplestructure，convenientmanufacture，reliableoperationandlowprice．Butthesmallstartingtorqueandthehighstartingcurrentwhichis4to8timeshigherthantheratedcurrentaretheobviousdisadvantages．Inordertoreducethestriketotheelectricnetworkasasyn

6、chronousmotorstartsupdirectlyandeliminatethenegativeinfluencethatbroughtaboutbyswitchingofcontactwhenitstartsupwithreduced-voltagemeans，akindofthyristor-regulatorsoftstarteronSCMisresearchedinthispaper．Nowthedomesticpowerisinshortsupplyandthepolicyofenerg

7、y·savingemissionreductionisstronglyadvocated．Thesoftstarterhasoutstandingrepresentationinsavingenergy．Theapplicationofthesoftstarterisquiteamplitudefortheadvantagesitowns．Theforeignproductsownthemostpercentindomesticmarket．Thoughtheforeignproductshavehigh

8、quality，thequality—valueratioisquitelow．Itisveryhardtorealizepopularizationindomesticmarket．SoasoftstarterwithlowpriceandhighperformancebasedontheAT89S52ispresentedinthispaper．AvoltageadjustingmodelwithSCRisusedinth