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座人智能软起动器部分关键电路设计

发布时间:2021-10-22 14:13:53 阅读: 来源:往复泵厂家
座人智能软起动器部分关键电路设计

智能软起动器部分关键电路设计

1 工作电源电路

按照设计要求,该电路系统中所需要的电源有3.3 V、1 2 V、24 V三种类型。

变压器将3 8 0 V交流线电压降低为1 8 V和8.5 V,通过Jl接口接人控制电源电路中,通过整流模块分别转换为24 V(DC)和12 V(DC),最后通过三段稳压芯片冉分别转换为1 2 V和3.3 V。

2最小系统设计

该最小系统采用S工M32F103C8为核心芯片,采用3.3 V供电,采用8 MHz无源晶振,采用JTAC标准接口。

软起动器控制板采用手动复位。CPU—RST直接与S工M32F103C8工6的复位引脚NRES工相接,Bl为复位开关。

3同步电压信号检测电路

由于晶闸管的触发角都足以三相电源同步信号为基准的,因此同步电压信号电路足用来确定每一相电压准确的过零点叫孩0,进而确定初始触发叫孩0,保证正确触发晶闸管。因此,同步电压信号检测对软起动器控制系统具有重要的意义。

工频电源电压在过零点附近容易受到外界干扰或者电源本身就含有一些谐波成分,导致过零比较器的输出端输出信号出现抖动,进而引发CPU外同步中断在同一过零点时刻中断次数不只一次,造成软起动控制系统的不稳定,甚至导致起动失败,因此必须在同步电压检测电路中加入滤波电路,以抑制低频和高频成分。

在实际运行过程中电压会出现负值,因此不能用地作为参考点,该同步电压信号检测电路采用5 V稳压管为参考点,三相同步信号源直接取自电电压通过电阻分压得到同步电压信号,经过阻容移相后,由LM339对电压进行比较,输出已开发出静态拉压、静态改变、高频拉压疲劳、低高低电平,将交流信号经整形变换为矩形脉冲。最后冉由光耦对信号进行隔离和发送至触发角控制和条件单元CPLD。此电路同时具有过零和缺相检测功能。

4电流检测电路

电动机在起动中,如起动但变速箱内磨擦轮表面不得加油或溅有油渍电流过大,会对电及同一电中的其它用电设备造成冲击;如果起动电流过小,则会增加起动时间。因此在电动机起动过程中必须施加限流和过流保护措施,即在软起动过程中必须要有电流检测环节。电流检测的方法有很多。在主回路中接人400:1的电流互感器测得电机起动运行时的电流值,将得到的电流互感器二次侧电流值通过整流电路转换成直流,最终输入S工M32F103C8T6的CUR—ADC口,由软件比较检测电流与给定电流的差值,完成限流调节和过流保护功能。

5晶闸管触发系统

产生正确的触发脉冲足整个控制系统的核心,晶闸管的可靠触发足晶闸管运作的首要条件。工作过程示意冈如冈6所示。由S工M32F1 03C8工6产生触发脉冲控制信号后送人EPM240,然后门EPM240进行必要的逻辑运算处理后,经过三态缓冲器74HC244对驱动信号进行增强,由光隔工PL521对信号进行隔离后冉经过反向缓冲器MC l413后将控制信号送到脉冲变压器及继电器一侧,在脉冲变压器的另一侧产钢材受拉断裂前的最大应力值称为强度极限或抗拉强度生触发脉冲序列加到晶闸管的J、J极,完成对晶闸管导通与关闭的控制。

在每一个芯片的电源与地线之间加接高频滤波电容 6操作界面、显示单元电路

软起动器带有键盘操作界面和显示模块,可以通过软起动器进行外部控制和显示异步电动机起动以及运行过程中的电流、电压等相关信息,同时通过操作界面可以输入控制信息及显示系统的状态信息。本系统通过A工89C52实现界面操作和显示单元电路模块的控制。通讯单元硬件连接原理示意冈如冈7所示。AT89C52负责外部界面操作和运行参数显示,减轻了S工M32F103C8工6的工作量,使其更加专注于软起动程序的执行,避免了频繁中断引起的累积错误。

另外,硬件电路的设计还包括通讯接口单元、温度检测单元、旁路输出单元和故障输出单元等,限于篇幅在此不冉一一赘述。

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