电机软起动的单片机技术固体控制器

引言

随着社会经济的不断发展，作为重要执行机构的电动机被越来越广泛地应用，尤其是三相异步电机，作为应用最广泛的电机，约占电机总数的70%，但三相交流异步电机起动电流大、起动时对电网的冲击大等问题也不容忽视。因此对三相交流电动机控制器已提出智能化的控制要求，要求具有软起动、软停止、故障检测等智能化功能。

本文将介绍一种基于单片机技术的三相交流电机软起动固体控制器，该控制器具有软起动，软停止，缺相保护、相序检测、运行状态输出等功能。

设计原理

该电机软起动控制器采用的是电压斜坡起动。将传统的降压起动——有级起动变为无级起动，起动电压先迅速升至 U0(U0为电动机起动所需的最小转矩所对应的门限电压值)，然后按设定的速率逐渐升压，直至达到额定电压，门限电压与电压上升率可根据负载特性调整。斜坡电压起动方式负载电压随时间变化的曲线图如图1所示。

逐渐升压的过程通过控制输出开关器件可控硅来实现。软起动时，不断增大可控硅导通角，实现逐渐升压最终可控硅完全导通，电机进入正常运行状态。软停止时，不断减小可控硅导通角，实现逐渐降压最终电机进入停止状态。

设计方案

电机软起动固体控制器原理框图如图2所示，主要由控制端、状态输出、缺相检测电路、相序检测电路、SCR状态检测电路、微控制器、SCR控制电路、主输出电路等组成。