一種新型的異步電動機軟起動器

2 軟件系統(tǒng)設(shè)計
　 軟件系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，主要組成部分如下：
　 (1)系統(tǒng)初始化模塊：主要完成AT89C51單片機內(nèi)部定時器、中斷系統(tǒng)、堆棧指針、RAM和各I/O口等單元的初始化。
　 (2)故障檢測模塊：主要完成電動機起動前后的異常故障檢測，如斷相和過流等。
(3)軟起動模塊：根據(jù)電動機電流檢測信號，經(jīng)單片機分析和處理后得到當前晶閘管觸發(fā)角的大小，以實現(xiàn)電機的限流起動。以起動電流限定為2倍的額定電流為例，觸發(fā)角控制算法如下：
　

　(4)A/D采樣程序：該程序定時采集電流反饋量，主要在A/D中斷服務(wù)程序中完成。
　主程序流程圖如圖7所示。

3 樣機試驗結(jié)果
對1臺樣機進行了試驗。主回路采用1 000 V、200 A雙向晶閘管。以5.5 kW鼠籠式異步電動機帶動4 kW直流電機進行PI電流閉環(huán)控制的軟起動試驗，5.5 kW 電動機額定電流為12.6 A，試驗中設(shè)限定電流約為2倍的額定電流，取為25 A。
圖8為電機起動過程實測電流波形，圖8(a)為直接起動過程電流波形，圖8(b)為軟起動過程電流波形。可見整個軟起動過程中電流的變化很平穩(wěn)，沒有出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象，電機軟起動時的起動電流是其穩(wěn)定運行電流的2倍左右，而直接起動非常迅速，啟動電流很大，直接起動時的起動電流是其穩(wěn)定運行電流的5~7倍。試驗結(jié)果表明，所設(shè)計的軟起動器系統(tǒng)效果良好，起動過程平穩(wěn)，無沖擊和振蕩。

本文提出了一種以AT89C51單片機為核心的新型異步電動機智能軟起動器的設(shè)計方法，本裝置集電動機軟起動、軟停車和多種保護功能于一體，還可以實現(xiàn)電動機的輕載節(jié)能運行。經(jīng)試驗運行表明，該裝置設(shè)計合理，運行可靠，具有較好的實用價值。
參考文獻
[1] 劉建業(yè),安曙明,付占穩(wěn). 異步電動機起動及節(jié)能智能控制技術(shù)綜述[J]. 電工技術(shù)雜志, 2004(3):7-10.
[2] 徐甫榮.交流異步電動機起動調(diào)速節(jié)能保護控制綜述[J]. 電工技術(shù)雜志, 2003(4):1-5.
[3] 趙相賓,郭保良.交流電動機電力電子軟起動裝置的技術(shù)要求及試驗方法[J].電氣傳動,2004(6):59-62.
[4] 何立民．單片機應(yīng)用文集[M]. 北京:北京航空航天大學出版社,2001.
[5] 戴茵茵，方瑞明.單片機控制的異步電動機軟起動器研制[C].華僑大學學報,2007,28(2):120-123.