一種基于at90s8535單片機的電子軟起動器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于三相異步電動機領域，具體地涉及一種基于AT90S8535單片機的電子軟起動器。
【背景技術】
[0002]目前，三相異步電動機每年的耗電量約為全球總發電量的50%，其起動電流高達額定電流的5?10倍，且大中型異步電機在直接起動時會產生很大的沖擊電流，不僅對電動機及所拖動的設備造成電氣和機械的損傷，而且會造成電網電壓下降，影響電網其它電氣設備的正常運行。
[0003]如今，由于變頻及軟起動技術的發展，從根本上解決了電機控制中存在的一些難題，特別是軟起動技術在解決大中容量的電機起動問題中有著卓越的功能。電子軟起動作為一種利用電力電子技術實現的降壓起動方式，由于具有起動方式靈活、起動功能完善、參數易于調整、并能利用微機控制系統對起動過程進行控制、監視和保護等，因此利用電子軟起動器控制大電動機的起動過程已經成為當今的主流方式。
【發明內容】
[0004]本發明就是針對上述問題，提出了一種基于AT90S8535單片機的電子軟起動器；本發明具有結構簡單、參數調整靈活、控制效果良好，提高了控制系統的可靠性，便于維護；并具有一定的使用價值。
[0005]為實現本發明的上述目的，本發明采用如下技術方案。
[0006]本發明一種基于AT90S8535單片機的電子軟起動器，采用三相調壓電路結構，包括主電路模塊、控制電路模塊；其結構要點是:所述主電路模塊輸出連接電壓檢測模塊和電流檢測模塊；所述控制電路模塊包括單片機，所述單片機輸入端連接電壓檢測模塊和電流檢測模塊，所述單片機輸入端連接還包括遠程控制模塊和鍵盤輸入模塊；所述單片機輸出端連接包括液晶顯示模塊、觸發信號模塊和輸出信號模塊，所述觸發信號模塊在連接到主電路上。
[0007]作為本發明的一種優選方案，所述控制電路的單片機采用AT90S8535。
[0008]作為本發明的另一種優選方案，所述主電路模塊由六個兩兩反并聯的晶閘管和斷路器組成。
[0009]作為本發明的另一種優選方案，所述液晶顯示模塊采用LED數碼管和發光二極管顯示構成。
[0010]本發明的有益效果是。
[0011]本發明采用AT90S8535單片機實現電機軟起動控制系統，在結構上采用三相調壓電路，控制邏輯用單片機實現，使得系統結構簡單明了，提高了控制系統的可靠性，也便于維護。軟起動控制系統不僅能將起動電流控制在安全范圍內，改善了原控制系統因起動電流較大沖擊而影響其它設備正常運行的狀況，還能在起動和運行過程中檢測電流、電壓參數，對異常情況進行處理、顯示及報警，實現對電機的綜合保護。軟起動、軟停車方式，減少機械應力，保護設備，延長其使用壽命。實驗證明，該方法簡單可行，控制效果良好，具有一定的實用價值。
[0012]本發明所述主電路模塊的兩個獨立的晶閘管反并聯結構，使軟起動器有較大功率；電壓檢測模塊和電流檢測模塊可對主電路電壓和電流信號進行檢測；單片機控制系統可完成參數設置與修改、電動機起停過程的控制和觸發脈沖角的計算、運行狀態的監視、故障的保護與處理等功能。分析表明，系統結構簡單、參數調整靈活、控制效果良好，具有一定的使用價值。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明一種基于AT90S8535單片機的電子軟起動器的系統原理框圖。
[0014]圖2是本發明一種基于AT90S8535單片機的電子軟起動器的系統硬件結構圖。
[0015]圖3是本發明一種基于AT90S8535單片機的電子軟起動器的主程序流程圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖2所示，為本發明一種基于AT90S8535單片機的電子軟起動器的系統硬件結構圖。采用三相調壓電路結構，包括主電路模塊、控制電路模塊；其結構要點是:所述主電路模塊輸出連接電壓檢測模塊和電流檢測模塊；所述控制電路模塊包括單片機，所述單片機輸入端連接電壓檢測模塊和電流檢測模塊，所述單片機輸入端連接還包括遠程控制模塊和鍵盤輸入模塊；所述單片機輸出端連接包括液晶顯示模塊、觸發信號模塊和輸出信號模塊，所述觸發信號模塊在連接到主電路上。
[0017]軟起動器基本原理:所謂“軟起動”，是將交流電動機接入由晶閘管組成的三相交流調壓電路，在電動機的起動過程中，由控制電路調節晶閘管的觸發角，使加在電動機定子繞組上的端電壓由某一初始值開始逐步爬升至全電壓，電動機將在較小的起動電流條件下由零速開始平穩上升到額定轉速。由于輸入至電動機定子繞組上的電壓受控于三相交流電壓電路的觸發脈沖角，因此改變觸發角的變化規律，可以改變電動機的起動方式，使電動機具有不同起動特性以適應不同的工況要求。
[0018]電機軟起動器普遍采用三相交流調壓電路實現，以單片機或其它電路組成的控制系統，根據預先設定的參數和電機起動過程中的實際狀態，計算并輸出晶閘管的觸發脈沖指令，觸發電路根據觸發脈沖指令和同步信號，按一定的方式分別觸發三相交流調壓電路的六個晶閘管導通，實現三相電壓的對稱調節，使電機端電壓由低至高(軟起動時)或由高至低(軟停車時)逐漸變化，完成電機的緩慢起動或停車過程。
[0019]本發明所述主電路模塊由六個兩兩反并聯的晶閘管和斷路器組成，其中斷路器用于主電路開合，還設置旁路接觸器；當電機起動結束后，閉合旁路接觸器，將晶閘管旁路，電機全電壓運行，避免正常運行時晶閘管通態損耗影響系統工作效率；所述主電路還設置熱繼電器，用于電機過熱保護；晶閘管在起動或停車過程中，通過控制電路調節晶閘管的觸發脈沖可以實現對電機端電壓的控制，從而完成軟起動或軟停車任務。
[0020]所述控制模塊的核心單片機采用AT90S8535 ;所述控制模塊的界面采用鍵盤輸入，液晶顯示模塊采用LED數碼管和發光二極管顯示構成。
[0021]如圖3所示，為本發明一種基于AT90S8535單片機的電子軟起動器的主程序流程圖。其中主要包括系統初始化、系統初始檢測、參數設定與顯示、各故障情況的處理、中斷子程序；(I)系統初始化:完成對單片機內部定時器、中斷系統、堆棧指針、自定義寄存器以及特殊寄存器的初始化。(2)系統初始檢測:檢測當前電源是否處于過壓或欠壓狀態。(3)參數設定與顯示:可以設定電機的軟起動方式和停機方式，對各參數的修改；顯示部分可顯示多種軟起動參數實時修改值。(4)各故障情況的處理:起動過程結束后，系統進入實時監控狀態，隨時檢測過壓、欠壓、過流、斷相、過熱等故障，并給出相應的故障顯示。(5)中斷處理子程序:在起動和停機過程中，計算出預定晶閘管觸發角α和功率因數角，再修正得到當時實際觸發角ct'，發出PffM波。
【主權項】
1.一種基于AT90S8535單片機的電子軟起動器，采用三相調壓電路結構，包括主電路模塊、控制電路模塊；其特征在于:所述主電路模塊輸出連接電壓檢測模塊和電流檢測模塊；所述控制電路模塊包括單片機，所述單片機輸入端連接電壓檢測模塊和電流檢測模塊，所述單片機輸入端連接還包括遠程控制模塊和鍵盤輸入模塊；所述單片機輸出端連接包括液晶顯示模塊、觸發信號模塊和輸出信號模塊，所述觸發信號模塊在連接到主電路上。2.根據權利要求1所述的一種基于AT90S8535單片機的電子軟起動器，其特征在于:所述控制電路的單片機采用AT90S8535。3.根據權利要求1所述的一種基于AT90S8535單片機的電子軟起動器，其特征在于:所述主電路模塊由六個兩兩反并聯的晶閘管和斷路器組成。4.根據權利要求1所述的一種基于AT90S8535單片機的電子軟起動器，其特征在于:所述液晶顯示模塊采用LED數碼管和發光二極管顯示構成。
【專利摘要】一種基于AT90S8535單片機的電子軟起動器。本發明具有結構簡單、參數調整靈活、控制效果良好，提高了控制系統的可靠性，便于維護；并具有一定的使用價值。本發明采用三相調壓電路結構，包括主電路模塊、控制電路模塊；其結構要點是：所述主電路模塊輸出連接電壓檢測模塊和電流檢測模塊；所述控制電路模塊包括單片機，所述單片機輸入端連接電壓檢測模塊和電流檢測模塊，所述單片機輸入端連接還包括遠程控制模塊和鍵盤輸入模塊；所述單片機輸出端連接包括液晶顯示模塊、觸發信號模塊和輸出信號模塊，所述觸發信號模塊在連接到主電路上。
【IPC分類】H02P1/28
【公開號】CN105591569
【申請號】CN201410565739
【發明人】褚秀清
【申請人】褚秀清
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2014年10月23日