【正文】 到的比較理想的軟起動裝置可以以電流為主要控制對象，為某一特定應用生成一比較理想的電流控制曲線，來實施較好的軟起動過程。本設計只對帶式輸送機這樣特定的應用提出比較合理的電流控制曲線，該電流曲線可以通過仿真映射出起動過程中的等其他曲線是否合理。3. 軟起動控制器的硬件設計 軟起動的主電路構成在工業(yè)應用中，例如三相異步電動機的調壓調速，常常消消到三相交流調壓電路，即所謂的三相交流電壓變換器。不管是對單相或三相交流調壓器，對晶閘管的控制方式有：整周波控制，這是一種脈沖電壓的方式，又稱交流開關。但在調速時，切斷交替的頻率不能太低，否則一方面會引起電機轉速的波動，另—方面每次接通電源相當于一次異步電動機的重新合閘的過程，電源關斷時，電機氣隙中的磁場將由轉子中的瞬態(tài)電流來維持，并隨轉子旋轉，氣隙磁場在定子繞組中感應的電動勢頻率將有所變化，當斷流間隔時間較長時，這樣的感應電動勢和重新接通時的電源電壓在相位上可能會有相當大的差別，這樣就會出現(xiàn)大的沖擊電流、甚至會損壞晶閘管。所以多采用相位控制，電路應滿足以下要求：a： 為使三相電流形成通路，要求當一相中有正向晶閘管導通時，在它的相鄰相必須有反向晶閘管導通；b： 為保證電路的起動工作和在小導通角情況下的正常運行，晶閘管應采用雙脈沖或寬脈沖觸發(fā)；c： 為保證輸出電壓對稱并有相應的控制范同．要求觸發(fā)信號必須與交流電源有一致的相序和相位差。因此，晶閘管的觸發(fā)順序為TTTTTT6相位差為。由圖可見．此時晶閘管在區(qū)間，因電壓過零點兩次出現(xiàn)二次導通現(xiàn)象，故而晶閘管的觸發(fā)脈沖應是間隔的雙脈沖或大干的寬脈沖。因此，三相交流調壓電路控制角由0變化到150時。三相交流調壓電路帶電阻和電感混合負載時，功率因數(shù)角時，分析工作很復雜，輸出電壓與電流存在相位差，在線電壓過零瞬間．晶間管的導電并不停止，負載中仍有電流流過。如果負載是感應電動機，則功牢因數(shù)角還要隨電機運行情況的變化而變化。 微機控制的晶閘管觸發(fā)在直流調速系統(tǒng)和交流調速系統(tǒng)中所用的晶閘管驗流電路及有源逆變器都要進行控制角的控制，以改變大小。在用計算機進行數(shù)字式觸發(fā)控制時，計算機向晶閘管發(fā)出觸發(fā)信號的時刻也應與陽極電壓同步。 1. 單相同步電路 所謂單相同步電路是指在三相整流電路或有源逆變電路中利用某一相電源作為同步信號。從各自然換相點算起，根據(jù)計算出的值對晶閘管進行移相觸發(fā)控制。由于交流同步信號向后移相。CTCl工作于計時工作方式，(即)，利用CTCl的5次回零脈沖經(jīng)ZC/T01送出與相加，便得到六個自然換相點。交流相同步信號接至鎖相環(huán)的相位給定輸入端上。將這鎖相環(huán)的輸出脈沖作為六相同步脈沖，這樣同步脈沖的對稱度將不再受電源頻率波動影響。它可用于三相零式整流電路．三相橋式整流電路和三相橋式有源逆變器。由三個電壓比較器把正弦信號變換成電源同頻率的方波。? 本設計中的同步電路設計在本設計中用線電壓，作為同步信號。高速輸入器HIS用于記錄某一外部時間發(fā)生的時間，時間基準由定時器1提供。有4根輸入線。高速輸入口捕捉每一次方波的正跳變，則每個周期有一次跳變，通過高速輸出的時間寄存器可以讀出每次跳變得時刻，這樣就可以算出信號的頻率。由前面的高速輸入HIS鎖定信號頻率。4． 軟起動控制器的軟件設計 軟起動控制器主程序設計控制器的主程序流程圖如圖4－1所示：主程序主要由初始化、系統(tǒng)診斷、設定最大觸發(fā)角、讀取給定的電流值，設置軟件定時器，在軟件定時中斷程序中，完成采樣和PID計算及其完成觸發(fā)脈沖。對CPU的診斷方法，對兩個常數(shù)A、B進行試算，使它們滿足的關系。如不正確，則表明CPU有故障，程序轉故障處理。對內存的診斷分為對EPROM程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器進行診斷。對數(shù)據(jù)存儲器RAM的檢查則采用以55H和A4H作為測試數(shù)據(jù)，采用這種方法可檢測出每個存儲單元是否能存儲“0”或“1”以及能否正確地讀出“0”或“1”，且可以確定對某一存儲單元讀寫數(shù)據(jù)時，是否會對其它單元有影響，實踐表明這種檢測效果較為有效，可以發(fā)現(xiàn)芯片的問題。圖4－1主程序流程圖 軟件定時器中斷程序設計4－2 軟件定時器中斷程序流程圖5．結論在完成硬件和軟件設計后，對儀器進行了整體實驗。實驗電機采用一臺三相四極鼠籠型異步電機，參數(shù)如下：,，主回路由六只可控硅組成，兩兩反并聯(lián)接到每一相上。b． 該軟起動裝置以SCR為主體，采用電流閉環(huán)控制。電流曲線可以通過仿真軟件驗證其合理性。c． 該起動器采用Intel公司的16位的高性能單片機8XC196KC，由于其內置了許多功能很強的外設，簡化了設計。d． 以單片機控制的起動裝置，操作方便，適用于任何電機的起動，只要預先生成特定的起動曲線。f． SCR為主體的軟起動裝置的初級智能化所需要的辨識軟件極仿真軟件還需要進一步的工作來完成。主要參考文獻單片機原理及接口技術 李朝青 北京航空航天大學出版社 1994賴福新《電機控制系統(tǒng)》 上海交通大學 1995王鑒光 《電機控制系統(tǒng)》 機械工業(yè)出版社 1994許大中、賀益康《電機控制》 浙江大學出版社 1995許大中 《交流電機調速理論》 浙江大學出版社李仁定《電機的微機控制》 機械工業(yè)出版社 1999許世范 陳穎 侯媛彬 《現(xiàn)代控制理論簡明教程》中國礦業(yè)大學出版社 19968098單片機及其應用系統(tǒng)設計 劉復華 清華出版社 1992王毓東 《電機學》 浙江大學出版社 1993王耀德 冷增祥 《電氣傳動控制系統(tǒng)》東南大學出版社 19901唐永哲 《電力傳動自動控制系統(tǒng)》西安電子科技大學出版社 19981謝桂林 黃章 劉允纮 《電力拖動與控制》中國礦業(yè)大學出版社 19971任興權 《電力拖動最優(yōu)控制》 東北工學院出版社 1990致 謝在三年的學習過程中，得到了山東科技大學各位領導及授課老師的悉心指導和關懷，使我能夠順利地完成礦山機電?？频乃姓n程，在此對各位領導和老師表示衷心的感謝。通過本次設計使我對皮帶機軟啟動原理、應用及變頻器的原理、應用有了進一步的了解，對數(shù)控技術和現(xiàn)代交流調速技術在提升機方面的應用有進一步的認識。這些都將是我這一生享之不盡的寶貴財富。由于時間和水平所限，此設計錯漏之處，懇請各位領導、評委指正。 謝謝！ 2008年11月 15日 1 1 2 直接起動 2 降壓起動 32. 電動機的軟起動 7 軟起動的由來與發(fā)展 7 一般軟起動方式 8 軟起動的控制 12 電動機起動的安全要求 15 電機起動特性分析 17 帶式輸送機的起動參數(shù)選擇 18 異步電動機起動的機械特性 21 軟起動性能的判別 31 31 電機起動能耗分析 323. 軟起動控制器的硬件設計 34 軟起動的主電路構成 34 微機控制的晶閘管觸發(fā) 39 394． 軟起動控制器的軟件設計 42 軟起動控制器主程序設計 42 軟件定時器中斷程序設計 445．結論 45主要參考文獻 46致 謝 47畢業(yè)論文（設計）原創(chuàng)性聲明本人所呈交的畢業(yè)論文（設計）是我在導師的指導下進行的研究工作及取得的研究成果。對本論文（設計）的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。有權將論文（設計）用于非贏利目的的少量復制并允許論文（設計）進入學校圖書館被查閱。保密的論文（設計）在解密后適用本規(guī)定。 作者簽名： 指導教師簽名： 日期： 日期： 注 意 事 項（論文）的內容包括：1）封面（按教務處制定的標準封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關鍵詞4）外文摘要、關鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結論7）參考文獻8）致謝9）附錄（對論文支持必要時）：理工類設計（論文）正文字數(shù)不少于1萬字（不包括圖紙、程序清單等）。、圖表要求：1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫2）工程設計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應符合國家技術