【正文】 引腳4()：移相控制電壓輸入端。該端連接的電容值大小決定了移相鋸齒波的斜率和幅值，應用中分別通過一個相同容量的電容接地。；工作溫度范圍：0～+55℃。該電路主要由可調電阻、運放LM324（包括U5B、U5C、U5D） 組成。經兩個無緣低通濾波器濾波后得穩(wěn)定的直流平均電壓信號，這兩個無緣低通濾波器分別由、和、組成。鍵盤信號連接到單片機的PA3～PA7端口，以判斷哪個鍵盤按下；而發(fā)光二極管～和電阻～則用于指示哪個鍵盤按下了，如鍵盤按下，則發(fā)光二極管發(fā)亮。圖211 鍵盤和顯示電路 Keyboard and display circuit 這部分主要用于驅動輸出，使繼電器吸合或釋放來達到控制目的。圖31 主程序流程框圖 Flow chart of main control procedures主程序完成系統(tǒng)自檢、變量的初始化、鍵盤掃描、參數(shù)修改等任務。T2每10ms發(fā)生一次中斷，在中斷服務程序完成晶閘管觸發(fā)脈沖角的計算與控制命令輸出。干擾對微機系統(tǒng)的作用可以分為三部分。硬件措施必須處于主要地位，否則，CPU將為抗干擾而花費大量時間，主要工作卻不能及時執(zhí)行，嚴重影響系統(tǒng)的工作效率和實時性。因此隔離變壓器的初級和次級之間用屏蔽層隔離，減小其分布電容，以提高抗共模干擾的能力。在過程通道中長線傳輸是干擾的主要原因，為了保證傳輸?shù)目煽啃?，主要措施有光藕隔離、雙絞線傳輸。雙絞線能使各個小環(huán)節(jié)的電磁感應干擾相互抵消。但若程序“跑飛”或“死機”，就不可能按時“喂狗”，從而看門狗就會產生溢出強行復位系統(tǒng)，將應用程序重新納入正軌。軟起動裝置由于大大降低了起動電流，如按企業(yè)年產1200臺、平均每臺按110KW計算，則配電系統(tǒng)所需變壓器容量，可比采用傳統(tǒng)起動設備時候減少16萬千伏安，如按其中20％是靠電力增容解決。致謝本論文是在導師李博高級工程師的悉心指導和殷切關懷下完成的。圖518解釋了通過PWM控制輸出電壓的工作原理。這項技術在文獻中已經得到了廣泛的討論。圖520 PWM逆變器的線電壓和相電壓的波形a）線電壓 b）相電壓調制指數(shù)m被定義 (534)式中，為調制波的峰值；為載波的峰值。表51給出了當載波頻率與調制波頻率的比值時的輸出諧波?，F(xiàn)代高速IGBT可以很容易的實現(xiàn)這種無音頻噪聲的變頻傳動。如圖522所示，在過調區(qū)，傳遞特性是非線性的，波形中重新出現(xiàn)了5次和7次諧波成分。圖523給出了一個GTO晶閘管逆變器實際的載波與基波頻率的關系。當調制波頻率接近于額定頻率（f/f=1）時，逆變器轉換到方波模式工作，這里假設這是載波頻率與基波頻率相等。初始狀態(tài)Q為導通，的幅值為+。圖中基波電流i滯后于基波電壓一個相位角。圖中所示為四分之一波對稱的正半周波形，可以通過控制圖中四個凹槽角，和消除三個特定的諧波成分，同時控制輸出基波電壓。 =176。表52 %～100%范圍內變化時的角變化930940950960970980990100000通過預先設置凹槽角的查尋表格，特定的諧波消除法可以很方便的用微機實現(xiàn)。由于電機中諧波損耗是由紋波電流的有效值確定的，因此，應該減小的是紋波電流有效值而不是某些個別的諧波。與諧波消除法相比，基于諧波損耗最小化修改的角查尋表是一種更理想的選擇。這種方法的一個明顯缺點就是當基波頻率比較低時，查尋表會變得非常的大，因此，一種混合PWM方法成為一種非常具有吸引力的選擇，在這種方法中，在低頻、低電壓區(qū)域中使用SPWM方法；而在高頻區(qū)，使用特定諧波消除法。圖528給出了輸出電壓為98%時的典型波形。在這種情況下，k=（547），可以得到如下方程：基波： （548）5次諧波： （549）7次諧波： （550）對于一個指定的基波電壓幅值，可以通過計算機程序用數(shù)值算法求解上面這組非線性超越方程組，算出、和的數(shù)值，如圖527所示。 特定諧波消除PWM（SHEPWM）應用特定諧波消除PWM（SHEPWM）可以將方波中不希望有的低次諧波消除，并控制輸出基波電壓的大小，如圖526所示。注意，上述伏秒面積的損失或增加僅僅取決于電流的極性，而與電流的幅值無關。死區(qū)效應會導致輸出電壓的畸變并減小其幅值。如圖523所示，在異步運行區(qū)后是同步區(qū)，在這個區(qū)，P以一種階梯的方式變化，這使得最大和最小頻率保持在設定邊界值內的一個特定區(qū)域。通常希望逆變器工作時載波與調制波頻率比P為一整數(shù)，即在整個工作范圍內調制波與載波保持同步。m的數(shù)值可以增加到大于1進入準PWM區(qū)域，圖521所示為正半周期操作。PWM開關頻率的一個重要影響是當逆變器向電機提供功率時由磁滯效應產生的噪聲（也稱為磁噪聲）。這些頻率成分可以表示為，如式（533）所示。如圖520給出了負載無中線連接的典型的線電壓的相電壓波形。在這一節(jié)中，將對主要的PWM技術做一簡單的回顧。另外，輸出電壓靠整流器控制，也不可避免的帶有整流器所具有的通常的缺點[16]。通過分析電動機的起動過程及對晶閘管原理的闡明，在此基礎上提出了一套設計方案，即基于AT90S8535芯片為主要單片機的軟啟動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了所期望的各項基本功能，基本完成此次設計的目標。5 技術經濟分析與傳統(tǒng)的起動方法相比，可用較小容量的變壓器來起動相應的電動機，從而大大提高用戶電力變壓器的利用率或減少電力增容的費用?？撮T狗實際上就是一個定時器，它獨立地運行，一旦定時器溢出就會復位系統(tǒng)。3)輸入輸出回路之間的分布電容很小，~2PF，而且絕緣電阻很大，因此回路一端的干擾很難藕合到另一邊去。一般情況下，空間干擾強度遠小于其它渠道串入的干擾。2)使用隔離變壓器。 硬件抗干擾一個抗干擾性能良好的微機系統(tǒng)，必須具有相應的硬件抗干擾措施或軟件抗干擾措施，常常需要兩者結合起來使用。它們通過靜電感應、電磁感應等方式在微機系統(tǒng)中形成干擾。c）A/D中斷服務程序負責電動機電流信號的采樣，并于系統(tǒng)設定的限流、過載、過電流等閾值比較，判斷是否出現(xiàn)限流、過載、或過電流等現(xiàn)象，給出相應的狀態(tài)標志。圖213電源指示 Power direction3 軟件設計 軟起動器控制軟件設計單片機控制系統(tǒng)的軟件設計必須完成電動機軟起動器應具有的參數(shù)設定、狀態(tài)顯示、起?？刂?、故障檢測和保護等任務。圖210 通信部分電路 Communication part of the circuit 輸出電路 顯示部分電路包括LED數(shù)碼管（共4個8段LED數(shù)碼管），以及其內的發(fā)光二極管組成，這其中發(fā)光二極管按LED引腳形式連接而成。該電壓信號經運放LM324 (U2B) 構成的電壓跟隨器輸入到單片機的PA0端口，以進行數(shù)據(jù)采集。該電壓信號經電阻和分壓后，由比例調節(jié)器進行調節(jié)。電壓跟隨器輸出的直流電壓信號與三相電源電壓大小成正比，經電阻輸出到窗口比較電路。5V～177。(d）引腳13()：該端連接的電容的容量決定著TC787或TC788輸出脈沖的寬度，電容的容量越大，則脈沖寬度越寬。當TC787或TC788被設置為全控雙窄脈沖工作方式時，引腳8為與三相同步電壓中C相正半周及B相負半周對應的兩個脈沖輸出端；引腳12為與三相同步電壓中A相正半周及C相負半周對應的兩個脈沖輸出端；引腳11為與三相同步電壓中C相負半周及B相正半周對應的兩個脈沖輸出端；引腳9為與三相同步電壓中A相同步電壓負半周及C相電壓正半周對應的兩個脈沖輸出端；引腳7為與三相同步電壓中B相電壓負半周及A相電壓正半周對應的兩個脈沖輸出端；引腳10為與三相同步電壓中B相正半周及A相負半周對應的兩個脈沖輸出端。引腳如圖25所示。30V輸入電平。而且可以接收177。同時信號處理電路送來的故障檢測信號也送到PA1輸入腳，作為故障狀態(tài)的檢測。條件下的功耗工作模式：。圖21 軟起動器總體硬件框圖 The hardware surtcutre of sotf starter 主要元器件選擇及介紹 CPU的選擇本設計分析的單片機控制系統(tǒng)采用AVR系列單片機的AT90S8535為主控制芯片，其內部接口豐富、功能齊全、性價比比較高[11]。（2）接觸器旁路工作模式在電動機達到滿速運行時，用旁路接觸器取代已完成起動任務的軟起動器，這樣可以降低晶閘管的熱損耗，提高系統(tǒng)的效率。圖13 各種軟起動方式下相應的起動曲線 The curves of various kinds of soft starting methods 電動機停車方式與電動機的起動方式一樣，為了適應各種運行場所和負載性質的要求，電動機也要具備不同的停車方式。為了使電動機在初始起動時能夠得到較大的轉矩，往往需要較高的電壓，因此帶突跳的電壓斜坡起動方式就是在起動初始時刻，在電動機施加一個較高的電壓脈沖，使電動機輸出足夠的轉矩能夠轉動起來，然后電動機端電壓再從一個設定的基值電壓開始逐漸上升，以減小電動機的起動電流。（1）電壓斜坡起動 如圖13（a）所示，交流電動機在起動時，產生較大起動電流的原因是因為外加到電動機的端電壓與電動機的反電動勢之差大，如果讓施加到電動機上的電壓隨著電動機反電動勢的變化而改變，并保持一定的壓差以維持必要的起動轉矩，則電動機將在外加電壓的作用下平穩(wěn)起動且起動電流較小。由于輸入至電動機定子繞組上的電壓受控于三相交流電壓電路的觸發(fā)脈沖角，因此改變觸發(fā)角的變化規(guī)律，可以改變電動機的起動方式，使電動機具有不同起動特性以適應不同的工況要求。所以的下限幅值取為額定運行時的值，而上 限幅值取為180o。采用晶閘管電路調壓有兩種方式【8】：一種是相控調壓，即利用加到晶閘管的門極脈沖相位的改變來調整輸出電壓；一種是斬波調壓，即相當于把雙向晶閘管當作靜止接觸器，改變接通的周期數(shù)和切斷的周期數(shù)來改變輸出電壓的有效值。由式(12)和(14)得，起動電流正比于定子端電壓，起動轉矩正比于定子端電壓的平方。采用多個晶閘管串聯(lián)成一個晶閘管串，再將兩個晶閘管串反并聯(lián)后串接于電源與被控電機之間，配上相應的分壓電路，使每個晶閘管在動態(tài)和穩(wěn)態(tài)過程中所承受的電壓在其耐壓水平之內，即可實現(xiàn)中壓大型感應電動機的軟起動。有一些大專院校對于軟起動器技術也有一定研究，如浙江大學對此技術的節(jié)能控制策略的研究已進入實用化階段。從軟起動出現(xiàn)在世界（1970年），就伴隨著研究軟起動器能否實現(xiàn)節(jié)約能源的問題。如增設RS232接口，可與其它單片機或PC機通訊，實現(xiàn)遠程控制和多臺電機集中控制。因此，只需在電動機起動過程中通過控制晶閘管控制角的大小，可使電動機的定子端電壓和起動電流根據(jù)工作要求設定的規(guī)律進行變化。具有電動機軟起動功能和電機調速功能，在電機起動上是理想的設備。本文即研究這種基于電力電子器件和電力電子技術的起動方法，通常稱之為軟起動。同時，直接起動方法的應用還受到電網容量的限制。電動機的反電勢隨著轉子轉速的增加而逐漸增大，電動機在起動開始時反電勢為零，所以起動時的沖擊電流很大。遼寧工程技術大學畢業(yè)設計（論文）軟起動器的數(shù)字模型工作原理畢業(yè)論文1 異步電機的起動問題電動機是工業(yè)、農業(yè)和交通運輸?shù)闹匾O備，而且，隨著社會生產的日益發(fā)展，電動機的應用將會越來越廣，與電機配套的控制設備的性能也必將成為用戶關注的焦點。因為三相異步電動機是一種反電勢負載，即以反電勢來平衡外加電壓。因此，直接起動通常只限于起動時，在電網中引起的電壓降落不超過10～15％（對于經常起動的電機取10％，對于不經常起動的電動機取15％）的場合。隨著電力電子技術的發(fā)展，電力半導體開關使無電弧開關和連續(xù)調節(jié)電流成為可能，以上所提及的直接起動的缺點都可以得到解決。變頻器是目前應用較為廣泛的節(jié)能型電氣傳動設備，通過改變電機電源的頻率和電壓，可實現(xiàn)多種功能?？刂平窃叫?，輸出越大。（3）系統(tǒng)的通用型強、靈活性大以及功能便于擴展和修改。如美國的AB公司生產的315～2000KW的交流調壓式電力電子軟起動器，英國的CT公司，法國的TE公司，德國AEG公司及歐洲ABB公司等均推出了軟起動產品；德國的西門子公司推出一系列產品：SIRIUS 3RW30/31適用于55KW以下電機，SIKOSTART 3RW22適用于710KW以下電機，SIKOSTART 2RW34適用于1050KW以下電機。JQ型用于輕負載起動，JQZ型用于重負載起動，最大控制功率達800KW，并已在上海、廣東、新疆、湖南等省市一些工程中應用10年[6]。(3)軟起動器將向中壓電動機軟起動方向發(fā)展。由電機學知道，三相異步電動機機械特性方程表達式為: （11）剛起動時，轉子轉速為，轉差率，此時的機械特性方程式為: （12）因為要比小得多，因此起動時: (13) (14) 且電機定轉子漏抗在電機起動時，由于定轉子電流比額定電流大的多，使得漏磁路中的鐵磁部分發(fā)生飽和，引起漏磁磁阻變大，因而和變小，則變得更小，電流更大。 晶閘管調壓方式在交流供電電源和電機之間接入晶閘管，能通過改變晶閘管的導通角來達到改變電機定子輸入端電壓的目的。當時，電流導通的時間將始終為180o,其情況