[發(fā)明專利]新型中壓軟起動(dòng)器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310166318.2
• 申請(qǐng)日: 2013-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN103248279A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李祥陽(yáng);陳萬強(qiáng);曹海泉;李曉航
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安航空學(xué)院
• 主分類號(hào): H02P1/26
• 分類號(hào): H02P1/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

該發(fā)明主要涉及工業(yè)領(lǐng)域三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)，尤其是工業(yè)領(lǐng)域三相異步電動(dòng)機(jī)的中壓?jiǎn)?dòng)。

背景技術(shù)

電動(dòng)機(jī)是各種機(jī)械的動(dòng)力來源，用途眾多，應(yīng)用廣泛。其中，三相交流異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、價(jià)格便宜、過載能力強(qiáng)及使用、安裝、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域[1-2]。但是，三相交流異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流非常大，通常為額定電流的4-7倍，并且由于電動(dòng)機(jī)為感性負(fù)載，造成其功率因數(shù)很低，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩很低。由此會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流在線路上產(chǎn)生巨大的電壓降，嚴(yán)重影響同一線路上其它電機(jī)的正常工作，有時(shí)還可能出現(xiàn)因電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩太小而不能啟動(dòng)的現(xiàn)象。在這種情況下，對(duì)于經(jīng)常啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī),會(huì)加快繞組絕緣老化，進(jìn)而縮短電動(dòng)機(jī)的使用壽命。

目前,?三相異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用十分廣泛,?隨著社會(huì)的進(jìn)步,?人們對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能的要求越來越高。在眾多的起動(dòng)方式中,?軟起動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)尤為突出:?操作方便、可反饋閉環(huán)控制、平滑性好,其主電路一般采用三相六個(gè)晶閘管無中線交流調(diào)壓電路。FPGA具有快速、高度智能化、自動(dòng)化以及完成時(shí)序邏輯的特點(diǎn)，本發(fā)明采用Altera公司的ACEX1K-EP1K30TC144-3的FPGA芯片作控制器。

發(fā)明內(nèi)容

軟起動(dòng)器的主電路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：軟起動(dòng)器主回路由六個(gè)兩兩反并聯(lián)的晶閘管和接觸器組成，其結(jié)構(gòu)如圖1?所示。

FPGA實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)控制的系統(tǒng)功能框圖：本設(shè)計(jì)采用FPGA實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)控制。Altera公司的ACEX1K?-EP1K30TC144-3的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)框圖如圖2所示。

系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)：軟起動(dòng)器各部分電路的協(xié)調(diào)必須有軟件的配合。系統(tǒng)主程序流程圖為圖3所示。主要完成系統(tǒng)的管理，完成通訊、系統(tǒng)保護(hù)、起停控制等功能。

附圖說明

圖1為軟起動(dòng)器主電路圖，軟起動(dòng)器主回路由六個(gè)兩兩反并聯(lián)的晶閘管和接觸器組成。

圖2?為FPGA控制的軟起動(dòng)實(shí)現(xiàn)框圖，通過ADC0809的A/D轉(zhuǎn)換器將8路檢測(cè)信號(hào)（電壓、電流、功率因數(shù)等）轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送入ACEX1K?-EP1K30TC144-3進(jìn)行處理，形成閉環(huán)控制；軟起動(dòng)、軟停車程序占用ACEX1K?-EP1K30TC144-3芯片：I/O通道24個(gè)（占總通道數(shù)96的25%）；邏輯單元314個(gè)（占總邏輯單元1728的18%）。

圖3為系統(tǒng)主程序流程圖，主要完成系統(tǒng)的管理，完成通訊、系統(tǒng)保護(hù)、起停控制等功能。?