基于Intel96的感应电动机起动器

检测这个电压值，若过大时则实现断相保护而停车。

2.5 脉冲调制、放大与隔离

单片机产生的脉冲信号，经调制电路变成占空比为五分之一的脉冲列，再放大，这样既可以保证晶闸管的可靠导通，又可以降低触发功率。最后脉冲变压器与主电路隔离。

2.6 LED显示

对不同的的负载，电动机软起动器应采取不同的起动方式。所以最大起动电流和额定工作电流都需要根据不同电机动以及所拖动的不同负载情况进行设定，所设定的值作为单片机工作的依据，同时也在面板上通过LED显示出来。

2.7 接触器接口

本软起动器可长期工作，但工作时晶闸管总会有一定的管压降。所以用户可根据需要并接一个接触器，当起动结束后接触器闭合，使电动机直接设网运行。这个接触器可由起动器所留的接口直接控制。

3 软件设计

Intle196单片机内部是16位运算，12MHz晶振，速度快，很适合作实时控制。软件采用ASM96编写，主要包括以下功能：

（1）系统初始化

完成对Intel196内部定时器、中断系统、看门狗、堆栈指针、I/O口以及特殊寄存器的初始化。

（2）系统自检

检测电源是否处于过压或欠压状态，是否断相，程序存储器、电流传感器否工作正常。

（3）软起动模块

根据设定值和起动方式，计算晶闸管触发解的大小，再按照同步信号顺序送出触发脉冲，并检测电流值，以调整触发角来满足设定的要求。

（4）故障检测模块

起动过程结束后，系统进入监控状态，随时检测过压、欠压、过流、断相等故障。并监视有无停车指令。

软件程序框图如图6所示。

4 试验结果

本软起动器在一台7.5kW三相感应电动机上进行了试验。该感应电动机为Δ接，额定电压为380V，额定电流为15.6A，额定转速为1440r/min。按照面板上的设定，分别进行三种起动方式的试验：（1）斜坡恒流软起动，即控制起动电流先按一定的速率平衡地增加。当起电流增大到所设定的电流限定值Ism时，例如本试验电流限定35A，起动电流就保持恒定值直至起动结束。其起动过程分两个阶段：第一阶段起动电流值沿斜坡增加；第二阶段起动电流值恒定。（2）恒流软起动，即电动机起动过程中控制起动电流保持恒定值直至起动结束。其电流限定值Ism通常在电动机额定电流的1.5～4.5倍之间进行选择。（3）脉冲恒流软起动，即在起动初始阶段有一个较大的起动冲击电流。该电流值大于设定的恒流值Ism，从而能产生较大的起动冲击转矩去克服较大的静摩擦阻转矩，使设备能够起动，然后进入恒流起动阶段，直至起动结束。

按照面板上的设定，分别进行断电自由停车、斜坡软停车和能耗制动等三种停车方式的试验。

另外，对过载、断相、过压、久压等多种保护功能也进行了试验验证。例如当电网电压高于400V、低于320V或有一相断相时，系统进入保护状态，即保护了电动机的安全。

本软起动器经试验运行效果良好。与传统起动方式相比，它无触点、重量轻、占地面积小、传动平稳、操作简单、性能价格比高，适合自动化控制要求。要实现了以下功能：

（1）除恒流软起动方式外，还有斜坡恒流软起和斜坡停车功能，特别适用于泵类负载，可以避免泵类负载停车时的水锤现象。

（2）在重载情况下，还有对应的脉冲恒流软起动功能，避免起动困难，缩短起动时间。

（3）对于大惯性负载，为加快停车速度，在停车过程中，控制定子回路晶闸管让其起整流作用，使定子绕组流过直流电流，实现了能耗制动停车方式。

（4）过载、过压、欠压和断相保护。