交流异步电动机软起动器的硬件设计(4)

石家庄铁道大学四方学院毕业设计

(3)泵停机或非线性软制动

这种方式适用于惯性力矩较小的泵的驱动。根据事先设定的曲线来检测电流的大小，以此来调节相应的数值。

(4)直接制动

这种制动就是强制制动，用非常规的方法致使电机停止工作，某些场合能用到，但是不怎么通用。方法就是给交流电动机直接接直流电源。

8

石家庄铁道大学四方学院毕业设计

第3章 软启动器主电路设计

3.1 软启动器电路总体框图

本设计硬件控制主要包括两大部分，一个是主电路的仿真，另一个是硬件电路的控制电路。主电路包括三相电源、三相反并联的晶闸管、三相交流异步电动机。在主电路中，电动机的参数决定了主电路中晶闸管的参数和型号。控制的设计和所要控制的异步电动机的容量无关，可以设计成通用型的。控制电路的各个部分均在以下框图中明确的标出。系统的总体框图如图3-1所示。

图3-1 软启动器硬件总体框图

3.2 软启动器主电路的设计

3.2.1 主电路设计

9

石家庄铁道大学四方学院毕业设计

主电路是本次毕业设计的重中之重，为了能很好的设计出完善的主电路，首先阅读了众多的资料，从而确定了主电路的接线图。用一对晶闸管反并联。因为异步电动机是三相交流电，所以本设计中，每一相都要进行控制，所以需要三组反并联[8]。任务书中要求用接触器来断开或者连接晶闸管。本设计为了操作简单，节约成本，在符合要求的条件下，直接并联在晶闸管的两端。下图就是本次设计的主电路图，其余的

一些器件做保护作用。本设计采用了软启动器最简单的接线方案，但是优点众多，比如这种连接方法由于各相波形对称，输入电机的电压不含偶次谐波，谐波比较少，因此功率可以做的较大，调速性能也比较优越[9]。

图3-2 主电路设计

3.2.2 晶闸管参数选择

晶闸管的选择参数很多，在本设计中，主要是根据电机的容量来确定晶闸管的参数和型号。晶闸管容易坏，自保能力低，而且电压不稳定，用在很多场合不同的电流波形下，选择正确的晶闸管显的尤为重要。如果选择的参数不对，不仅会造成晶闸管的损坏。有可能对整个电网都会造成事故。本次设计中，在保证电路能够正确运行的前提下，主动降低器件的电流和电压，这样不仅安全，而且还节省费用。以下是一些详细的晶闸管参数。

第一，超过晶闸管额定电压的2~3倍的电压时，晶闸管就会不同程度的损坏。在本设计的任务书中，规定的电机额定电压为380V，由此可以算出晶闸管的耐压范围在1075V~1612V。

第二，晶闸管的额定通态电流ITAV指的是工频正弦半波平均值，其对应的有效值应满足IRMS?1.57ITAV。但是实际中满足(1.5~2)V?1.57ITAV。本设计给出的异步电机功率参数为4KW，额定电流0.82A。由于异步电机直接起动时的电流为额定

10

石家庄铁道大学四方学院毕业设计

电流的6~7倍。因此晶闸管的ITAV范围在4.92A~5.74A。

11

石家庄铁道大学四方学院毕业设计

第4章 控制电路设计

4.1 主要器件的介绍

4.1.1 控制电路软件介绍

Proteus是一种英国的一个公司发明的电路和实物的仿真软件。它的功能强大，绝大多数的的功能都可以实现，它收集了目前大部分主流的单片机，对电气专业的帮助很大，可以通过这个软件，先进行电路的仿真和调试，在不知道具体的参数的情况下，可以通过不断地实验，调试，最终得到想要的参数，这样不仅可以保证在做实物时的安全，而且还可以很好的节省成本。本设计的控制电路的设计就是用proteus画出来的，在初期的时候，对这个软件不是很熟悉，但是经过图书馆的查阅资料，网上的学习，对这个软件有了出不多的学习，以下是简单的操作。

(1)首先打开软件，图4-1是用户操作页面，上方是工具栏，左边一栏是快捷栏，可以根据器件的型号和名称，在工具栏中搜寻，然后拖拽到右边的空白页面。

图4-1 用户操作页面

(2)将各个器件拖拽到空白处之后，按照预先设置的位置，将各个器件进行摆放和连线，图形的位置和连线是很容易上手的，只要多加练习，很快就可以上手。图4-2是制作过程中控制电路设计的一部分。

12

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库交流异步电动机软起动器的硬件设计(4)在线全文阅读。