智能型电机软起动器的研制

三相异步电动机因结构简单、运行可靠以及价格低廉等优点被广泛应用于工农业生产和日常生活等领域。随着各行各业中生产机械的不断更新和发展，对电动机的起动性能要求越来越高。传统三相异步电机起动时对电网的大电流冲击，不能适应现代生产发展的要求。本文针对现有三相异步电机传统起动方式下的缺陷和综合智能保护及节能等问题，采用合理的控制策略和智能控制算法，研制了一种以高性能的嵌入式微处理器为核心的智能型电机软起动器。为此主要进行以下工作： 将九点控制理论应用于电机智能型电机软起动控制器。九点控制是根据偏差和偏差变化率将系统运行状态分为9种工况，不同工况下采用不同的控制策略。由于九点控制策略简单，不需建立被控对象的精确数学模型。选用80C196单片机实现控制算法。 设计了智能型电机软起动器的部分硬件电路，主要包括有电流、电压检测模块、晶闸管的触发及脉宽放大电路模块、数字键盘输入及液晶显示输出模块。硬件电路设计中全面地考虑到现在以及未来可能扩展功能，预留了一定的端口。 智能型软起动器的软件部分主要是根据电压采样信号和键盘的设定值计算出电压偏差和偏差变化率，由九点控制算法计算出触发角的大小，从而达到控制电机电压缓慢上升的目的，从而提高了电机起动的可靠性、稳定性和准确性。系统软件的设计采用模块化设计思想，模块之间相对独立，便于程序的编写和调试。选用单片机C语言完成整个控制软件的设计，包括九点控制算法模块化程序设计，智能保护程序模块、输入输出等程序模块的设计。 深入研究了九点控制器参数与电机起动时间、转矩、启动电流等之间的定量关系，以期达到最佳控制性能，进一步提高九点控制器在异步电机起动过程调节性能和稳定性。