基于STM32的异步电机重载软启动器的研制

更新时间：2020-03-19 05:24:22 大小：6M 上传用户：zhiyao6 查看TA发布的资源 标签：stm32 异步电机 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

三相交流异步电机因为其本身固有的一些优点，例如电机设计结构比较简单、同等功率下体积和重量相对较小、价格低廉、维护成本也比较低的特点，使其在实际工业现场中得到了广泛的应用。但是异步电机在启动时具有冲击电流大等问题，空载启动时的启动电流为额定电流的4～7倍，在带负载情况下电流值会更高。如此大的电流会导致电机发热严重，甚至会烧毁电机，同时也导致了大量电能的白白损耗。因此，研究如何在不降低异步电机的启动转矩的同时能够减小启动电流，具有非常重要的现实意义和经济价值。

本文在简要分析了三相交流异步电机工作原理的基础上，利用电机学理论，详细推导出了三相交流异步电机软启动装置工作原理。同时对几种比较经典的软启动装置和现代电子式软启动器进行了简单的介绍和理论分析。此外，还介绍了一种新型软启动理论——离散变频软启动理论。本文还利用MATLAB仿真软件中的SIMULINK工具箱搭建了一种基于三组反并联晶闸管的软启动器模型，对几种比较常见的启动过程进行了仿真，并对其仿真结果进行了比较和分析。发现这些常规启动装置基本都是以牺牲电机启动转矩为代价换取比较小的启动电流，因此都不能进行带负载的重载启动。

本文设计了一种采用以三组反并联晶闸管作为主电路，以STM32处理器为核心的主控制系统，结合了以CPLD为核心的辅助控制系统，并利用AT89C52单片机作成的人机界面操作系统的新型电子式软启动装置。本文对该软启动装置的设计过程做了详细说明，包括软启动装置的整体结构、硬件电路及部分关键电路，软件控制算法及相关软件程序流程等。该软启动装置具有常规的缺相检测、相序检测、温度检测、过流检测等保护功能，可以实现斜坡升压启动、限流启动等方式的软启动，此外还可以进行离散变频软启动。同时，还具有独立的人机界面操作系统，除了在该装置上使用外，还可以应用在其他带有485通信接口的电子设备上。采用此方法设计的软启动具有以下几大特点:

1)运行速度快:具有高达72MHz工作频率的核心处理器，是普通单片机工作频率的6倍以上。

2)可靠性强:具有完善的电路保护功能，同时采用CPLD辅助控制电路和脉冲变压器作为晶闸管的驱动电路，可以保证晶闸管被准确触发。

3)启动转矩大:根据离散变...