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机械毕业设计-低压电动机软启动器的设计

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STM32F103RBT6 32 STM32F103RBT6Design of Soft-starter in Low-voltage MotorAbstract:STM32F103 microcontroller and thyristors were used in the three-phase asynchronous motor soft starter essentially, aiming at overcoming the rampant of its staring current. Actually, voltage slope start, current limit start and soft parking were achieved by the STM32F103RBT6 of 32-bit microcontroller. Additionally, the motor stator voltage was adjusted by the trigger angles of the thyristor to avoid the impact of the starting current on mechanical equipment and grids, extend the lifetime of the powered devices, and achieve a soft stop, fault protection, energy saving function etc.Key words:Soft-starter; low-voltage motor; single chip; thyristor (1) (1)1 (5)1.1 (5)1.2 (5)2 (6)2.1 (6)2.2 (6)2.3 (7)2.4 (8)2.5 (8)3 (8)3.1 (8)3.2 (9)3.2.1 (9)3.2.2 (10)3.3 (10)3.3.1 (12)3.3.2 (12)3.3.3 (13)3.3.4 (14)3.3.5 (15)3.3.6 (15)3.3.7 (16)3.3.8 (17)3.3.9 LCD (18)4 (19)4.1 (20)4.2 (21)4.3.1 (22)4.3.2 (22)4.4 (22)4.5 (23)4.6 (23)4.7 (25)4.8 LCD (25)5 (25) (26)...................................................................................... . (28)11.1197090 AB 315 2000KW CT TE AEG ABB SIRIUS 3RW30/31 55KW SIKOSTART 3RW22 710KW SIKOSTART 2RW34 1050KW 40 501.2STM32F103RBT6(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)22.1Y/ SCR2.2(1)(2)(3)(4) 500% 0 21 2Fig l Slope boost soft-start mode Fig 2 Slope constant current soft-start3 4Fig 3 Torque Control Starting Method Fig 4 Torque sudden jump to control the startupmode2.3(1)(2)(3)(4)2.4(1)(2)(3)(4) 99S2.5(1)(2) 40%33.1CPU3.23.2.15Fig 5 Soft-start the overall hardware block diagram3.2.2[11]:(1) )(AV T I)(AV T I 40 170 f K )(AV T IN T I K I )2~25.1( 1(2)2 32202)3~2( N U 23.3STM32F103RBT6/STM32F103 ST ARM Cortex-M3 32 128KB Flash 20K RAM 12 AD 4 16 3 USART 72MHz 7 64 I/O 12 AD AD I/O 8MHZ 72MHZ 3.3vLCD ST7Fig 7 Soft-start motor main control circuit3.3.10-10V 0-200mV8Fig 8 Soft starter motor line voltage detection circuit3.3.29:(1)(2)(3) 6us 10us 20 50us 100us 1ms 50Hz 18°(4)9Fig 9 Soft starter trigger drive circuit3.3.3LM339 103.3.41110Fig 10 The synchronization signal detection circuit11Fig 11 Soft-start motor speed detection circuit3.3.5RC LM339 1-2-3-4-5-6 1-6-5-4-3-2 1212Fig 12 Soft-start phase sequence detection circuit3.3.6(1) D2 D5 D8 D3 D6 D9 ICI Rp2 C9 IC2 J(2) AD 1313Fig 13 Three-phase asynchronous motor phase out phase, three-phase unbalance protection circuit3.3.715 ACS755 PID 1414Fig 14 Soft-start current detection circuit3.3.8INTO INTI 1515Fig 15 Soft-start motor power factor detection circuit3.3.9 LCDCPULM016L HD44780 HD44780 HD44780 HITACHI 5×7 5×10 64 B RAM 5×8 5×11 8×1 40×4 1616 LCDFig 16 Soft starter keyboard and LCD display circuit4LCD :(l)(2)(3)(4)(5)(6)4.1LCD(1)(2)(3) I/O(4)1717Fig 17 System main program flow chart4.23 :(1) 60 AA VT1 60° VT2 VT3 VT4 VT5 VT6(2) 12060 60 60° B VT6 60° VT1 VT2 VT3 VT4 VT5(3) 120 120 C VT5 60 VT5 VT6 VT1 VT2 VT3 VT4 [9] 1818Fig 18 Thyristor trigger pulse program flow4.3.1(1)(2)(3)(4) 50HZ 180 VT1 VT6 60 0 179 1504.3.2I/O VT1 VT4 VT3 VT6 VT5 VT2 VT3 VT1 VT2 VT3 194.4)(max min i i U U K 3i —— imin ——max U —— max U =220Vi U ——[8][14] 2019Fig 19 Trigger pulse trigger delay of the order flow chart4.5I/O I/O 214.62220Fig 20 The soft-start voltage ramp start the program flow21 22 Fig21 Soft-start phase sequence detection process map Fig22 Program flow graph syncsignal of the soft starter4.7234.8 LCDLM0616L 14VssVcc (+5VV eeRS 0= 1=R/W 0= LCD 1= LCDE 1 , 0D0 D7[7][14] 2423 24 LCDFig23Soft-start t he K eyboard p rogram Fig24Soft starter LCD display program flow chart of Figure5SCR( )(1)(2)(3) LCD(4)(5)(1)(2):(1) DSP(2)[M]. 2007[J]. ,2001.10:476-479 [M]. 2005.[M] 2003.[M]. 2009.[M]. 2000.[M]. 1988.[M]. 2003.Gurkan Zenginobuz Isik Cadirci ete.Performance Optimization of Induction Motors During V oltage-Controlled Soft starting[J].IEEE Transactions on Energy Conversion 2003.6.10 [J]. .2009(2) 62-6611 [M]. 2002.12 Sastry V V et al.Optimal soft starting of voltage-control-fed IM drive based on voltage acrossthyristor[J].IEEE Transaction on Power Electronics 1997 12(6) 1041-105113 [M]. 1997 125-23914 [J]. 2002(2) 42-4315 [J]. 2007 24(3) 74-76.16 [J]. 2001 (6)17 [J]. 2003(11) 57.18 [M]. 2005.19 [M]. 2002.20 [J]. 2007(11).21 . [M]. 2002.22 . [M]. 2003.25250t450tJS750PLCPLCS11-M-10010-0.4 SYYZ792 X5040ZL50JN338PLC PLCPLCPLCPLCPLCPLCLED16218264981#include <stm32f10x_lib.h>#include "sys.h" //#include "usart.h" //#include "delay.h" //#include "led.h"#include "key.h" // #include "exti.h" //#include "wdg.h"#include "timer.h" //#include "lcd.h" //LCD#include "rtc.h"#include "wkup.h"#include "adc.h" // AD int main(void){u16 adcx1, adcx2 ,adcx3;float temp;Stm32_Clock_Init(9);// delay_init(72); //uart_init(72,9600); //LED_Init();LCD_Init();Adc_Init();POINT_COLOR=BLUE;//LCD_ShowString(60,50,"STM32");LCD_ShowString(60,70,"ADC");LCD_ShowString(60,90,"ZHUYIHUA");LCD_ShowString(60,110,"2012/05/13");//POINT_COLOR=BLACK;//LCD_ShowString(60,130,"ADC_CH0_VAL:");LCD_ShowString(60,150,"ADC_CH0_VOL:000.0V");LCD_ShowString(60,170,"ADC_CH1_VAL:");LCD_ShowString(60,190,"ADC_CH1_VOL:000.0V");LCD_ShowString(60,210,"ADC_CH2_VAL:");LCD_ShowString(60,230,"ADC_CH2_VOL:000.0V");while(1){adcx1=Get_Adc(ADC_CH0);adcx2=Get_Adc(ADC_CH1);adcx3=Get_Adc(ADC_CH2);LCD_ShowNum(156,130,adcx1,4,16);// ADC temp=(float)adcx1*(3.3/4096);adcx1=temp;LCD_ShowNum(156,150,adcx1,1,16);// temp-=adcx1;temp*=1000;LCD_ShowNum(172,150,temp,3,16);LCD_ShowNum(156,170,adcx2,4,16);LCD_ShowNum(156,190,adcx2,1,16);LCD_ShowNum(156,210,adcx3,4,16);LCD_ShowNum(156,230,adcx3,1,16); LED0=!LED0;delay_ms(250);}}。

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4电动机智能软启动控制系统的研究与设计任务书

4电动机智能软启动控制系统的研究与设计任务书

皖西学院本科毕业论文（设计）任务书系别：机械与电子工程学院 专业：电气工程及其自动化学生姓名 毕业论文（设计）题目：基丁 IGBT 电动机软启动控制系统的设计毕业论文（设计）内容：1、 设计方案论证、比较及确定2、 设计完善的硬件电路3、 元器件选型及有关计算4、 软件设计及有关调试5、 完成说明书、图纸及软件活单毕业论文（设计）要求及应完成的工作:1、 根据所做课题，查阅有关资料写好开题报告；2、 根据课题内容，查阅相关资料，相关课题，确定课题的总体方案;3、 系统软件总体结构设计；4、 各模块程序设计及部分程序调试；5、 撰写说明书；6、 整理资料，准备答辩 应收集的资料、主要参考文献及实习地点： [1] 张强、吴红星.基丁单片机的电动机控制技术.中国电力出版社， 2008[2] 许大中、贺益康.电机控制.浙江大学出版社,2002[3余洪明.“软起动”的由来与应用.电工技术.2001年第6期[4 ]林渭勋.现代电力电子技术.北京:机械工业出版社,2006.[5 ]陈伯时.电力拖动自动控制系统.北京：机械工业出版社1999[6林钢等.常用电子元器件.北京:机械工业出版社2004[7]胡虞生、胡敏强.电机学.中国电路出版社、2005.毕业论文（设计）各阶段名称 起止日期1完虹生的选题工作；教师完成《毕业设计任务 书》的下达。

2014年秋学期第18周 2认真查阅相关资料完成开题报告 2015年春学期第1周 3 中期检查：由各系毕业论文（设计）工作领导小 组组织检查，学生口头汇报并填写《毕业论文（设 计）中期检查表》。

2015年春学期第10周 4 后期检查（评阅）：学生将定稿后的毕业论文（设 计）按要求打印，交指导教师、评阅教师（2人） 评阅；填写《毕业论文（设计）指导教帅意见表》和《毕业论文（设计）评阅教帅息见表》2015年春学期第12周5 后期检查（答辩）：由各系毕业论文（设计）答 辩委员会组织、领导答辩小组进行答辩；填写《毕 业论文（设计）答辩记录表》2015年春学期第14周进度安排 倪显立指导教师签字：系主任签字：年月日年月日。

【完美升级版】电子软启动器主电路设计_毕业论文设计

【完美升级版】电子软启动器主电路设计_毕业论文设计

毕业论文（2012 届）（电子软启动器主电路设计）学生姓名马海堂系别信息与电子系专业班级自动化0801指导教师杜群羊完成日期摘要大功率感应电动机因为转动惯量很大，如果直接启动的话，其起动电流往往会很高，会对电网产生电流冲击，影响电网其它设备不能正常运行，或者启动电流超过过电流保护整定值而动作，造成电动机无法起动、无法运行等现象。

软启动降压启动性能好，成本低，而且它为无触点启动，启动平滑。

而实现这个功能有两种方法第一是用双向晶闸管来触发，本文选用了第二种单向晶闸管反并联的方法实行。

本课题主要针对硬件设计，以电力电子技术相关知识进行工程设计。

实现三相异步电动机软启动。

而三相异步电动机额定功率10KW、额定电压380V、额定电流20A。

关键词：晶闸管；控制电路；脉冲变压器；软启动；保护电路ABSTRACTHigh-power induction motor inertia maybe big, if it starts up directly, the starting current produces high current shock for the grid, so other devices cannot run normally. Or starting current is more than the setting value of over current protection so that the power is turned off, that causes the motor can not startup or run.The soft start performance is good, low cost, and it for non-contact startup, start flowing. To implement this function have two kinds of methods, first is using the TRIAC, this paper chooses the second method that is two thrystors in reverse parallel.This subject mainly focus on hardware design using powerelectronics technology, realize soft start-up of three-phase asynchronous motor. And the three-phase asynchronous motor hasrated power 10KW, rated voltage 380V and rated current 20A.Keywords: Thyristor; Control circuit; Pulse transformer; Softstart-up; Protection circuit目录摘要........................................................................................................................................ABSTRACT..............................................................................................................................目录........................................................................................................................................1 绪论......................................................................................................................................1.1课题背景....................................................................................................................1.2 本课题研究目的及意义 .............................................................. 错误！未定义书2 电子软启动相关的理论与技术 .........................................................................................2.1 电子软启动器有关知识 ...........................................................................................2.1.1 电子软启动的概念以及它有哪些特性和变压器的差异性 .........................2.1.1.1电子软启动器的工作原理 .............................................................................2.1.1.2...........................................................................................................................2.1.2电子软启动特点和启动方法 .........................................................................2.1.3电子软启动器主要功能 .................................................................................2.1.4 电子软启动器主要用于哪些场合 .................................................................2.1.5 最适宜软启动器作轻载运行的场合 .............................................................3 本课题的整体方案 .............................................................................................................3.1 本课题分析和选择....................................................................................................3.2 设计的思想................................................................................................................6 参考数据和选择..................................................................................................................6.2 晶闸管选择................................................................................................................6.2.1 选用kp20晶闸管要注意事项 .......................................................................6.2.2 Rao Rbo Rco的选择......................................................... 错误！未定义书6.2.3电源电路中电解电容的选择 .........................................................................6.2.4散热器的选择..................................................................................................7 保护电路..............................................................................................................................7.1 晶闸管过电流保护....................................................................................................7.2 晶闸管过电压保护....................................................................................................7.3 晶闸管的散热功能的保护 .......................................................................................7.2 过电流保护................................................................................................................8 三相异步电动机软启动总结 .............................................................................................9 结论......................................................................................................................................致谢........................................................................................................................................参考文献....................................................................................................................................1 绪论1.1 课题背景电动机的应用领域十分广泛，是工业、农业和交通运输重要设备。

三相异步电机的软启动及回路设计

三相异步电机的软启动及回路设计

三相异步电机的软启动及回路设计1. 引言1.1 三相异步电机的软启动三相异步电机的软启动是一种重要的电机启动方式。

传统的直接启动方法会带来较大的电流冲击和机械冲击，容易对电机和相关设备造成损坏。

而软启动则可以通过逐步增加电机的电压或频率，实现电机的平稳启动，减小启动时的电流冲击，保护设备和延长电机寿命。

软启动的原理是通过控制电压或频率逐步增加，使电机在启动过程中逐渐达到额定负载运行状态，避免了直接启动时的电流冲击。

软启动的设计方案可以根据具体的电机和负载特性进行调整，以达到最佳的启动效果和运行效率。

在进行回路设计时，需要考虑因素包括电路的稳定性、安全性、节能性以及成本等。

具体步骤包括确定电路拓扑结构、选择合适的元件和电路参数、进行电路布局和连接等。

在进行回路设计时，需要注意的事项包括避免电路中的短路和过载现象，确保元件的负载均衡，以及考虑到电路的散热、防护和维护等方面。

通过三相异步电机的软启动和回路设计，我们可以有效地提高电机的运行效率，保护设备，延长设备寿命，为工业生产和设备运行提供了重要保障。

【字数：240】1.2 回路设计回路设计是三相异步电机软启动过程中至关重要的一环。

一个合理的回路设计能够有效地保护电机和降低起动时的电流冲击，延长电机的使用寿命，并且提高整个系统的稳定性和效率。

在进行回路设计时，需要考虑多个因素，包括电路的安全性、稳定性、功率因数、电流限制等。

还需要根据实际情况进行具体的步骤，包括选择适当的元件和材料，进行合理的布线设计等。

在具体进行回路设计时，需要注意一些重要的事项，例如避免线路短路，确保接线正确，避免过载，保证接触良好等。

只有在严格遵守这些设计原则和注意事项的情况下，才能保证整个电机系统的安全可靠运行。

2. 正文2.1 软启动的原理和作用软启动是一种用来对电机进行缓慢启动的方法，其原理是通过逐步增加电机的电压和频率，从而减小电机启动时的冲击力和电流冲击。

这样可以有效地降低设备的启动过程中的机械应力和电气压力，延长设备的使用寿命，减小设备的维修成本。

电机软启动方案

电机软启动方案

电机软启动方案概述在许多工业和商业应用中，电机的软启动是一种非常重要的功能。

软启动允许电机在启动时逐渐增加其转速，从而减少电机和相关设备的机械和电气应力。

本文将介绍电机软启动的原理、作用以及一些常用的软启动方案。

软启动原理软启动通过控制电机的起动电流和起动时间来实现。

在传统的直接启动中，电机会瞬间吸取很高的电流以启动，这可能给电机和电源带来很大的压力。

而软启动则通过渐进地增加电机的起动电压或者控制启动电流的斜率，来实现平滑启动。

软启动的作用软启动具有许多重要的作用： 1. 降低起动电流：软启动可以减少电机启动时的电流冲击，从而降低对电源和电气装置的压力，减少因电流冲击而引起的故障。

2. 保护电机：通过软启动，电机可以缓慢增加转速，减少电机和相关设备的机械和电气应力，延长设备的使用寿命。

3. 提高效率：软启动可以避免电机在启动时的能量损耗，提高整个系统的效率。

常用的软启动方案以下是几种常见的电机软启动方案：自耦变压器软启动自耦变压器软启动是一种经济实用的软启动方法。

它通过在电动机电源端增加一个自耦变压器来实现软启动过程。

自耦变压器具有多个启动绕组，可以逐渐降低电机的启动电流和转矩。

该方法的优点是简单可靠，但启动转矩较低。

电压斩波软启动电压斩波软启动使用电压斩波器来控制电机的最大电压，从而减少起动电流。

电压斩波器可以是可控硅、IGBT等器件。

该方法的优点是可靠性高，启动过程平稳，且可以灵活调节起动电流和转矩。

频率变化软启动频率变化软启动通过变频器控制电机的电源频率和电压，实现平滑的启动过程。

变频器可以逐渐增加电机的频率和转速，从而减少起动电流和转矩。

该方法具有启动转矩大、可靠性高的特点，适用于对起动转矩要求较高的场合。

直流电抗软启动直流电抗软启动通过串联电感器将电源与电动机相连，形成一个电感-电阻电路，从而限制起动电流。

该方法的优点是简单可靠，而且可以逐渐降低电动机的起动电流。

但同时也会增加电机和电源的功率损耗。