一种基于at90s8535单片机的电子软起动器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于三相异步电动机领域，具体地涉及一种基于AT90S8535单片机的电子软起动器。
【背景技术】
[0002]目前，三相异步电动机每年的耗电量约为全球总发电量的50%，其起动电流高达额定电流的5?10倍，且大中型异步电机在直接起动时会产生很大的冲击电流，不仅对电动机及所拖动的设备造成电气和机械的损伤，而且会造成电网电压下降，影响电网其它电气设备的正常运行。
[0003]如今，由于变频及软起动技术的发展，从根本上解决了电机控制中存在的一些难题，特别是软起动技术在解决大中容量的电机起动问题中有着卓越的功能。电子软起动作为一种利用电力电子技术实现的降压起动方式，由于具有起动方式灵活、起动功能完善、参数易于调整、并能利用微机控制系统对起动过程进行控制、监视和保护等，因此利用电子软起动器控制大电动机的起动过程已经成为当今的主流方式。
【发明内容】
[0004]本发明就是针对上述问题，提出了一种基于AT90S8535单片机的电子软起动器；本发明具有结构简单、参数调整灵活、控制效果良好，提高了控制系统的可靠性，便于维护；并具有一定的使用价值。
[0005]为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。
[0006]本发明一种基于AT90S8535单片机的电子软起动器，采用三相调压电路结构，包括主电路模块、控制电路模块；其结构要点是:所述主电路模块输出连接电压检测模块和电流检测模块；所述控制电路模块包括单片机，所述单片机输入端连接电压检测模块和电流检测模块，所述单片机输入端连接还包括远程控制模块和键盘输入模块；所述单片机输出端连接包括液晶显示模块、触发信号模块和输出信号模块，所述触发信号模块在连接到主电路上。
[0007]作为本发明的一种优选方案，所述控制电路的单片机采用AT90S8535。
[0008]作为本发明的另一种优选方案，所述主电路模块由六个两两反并联的晶闸管和断路器组成。
[0009]作为本发明的另一种优选方案，所述液晶显示模块采用LED数码管和发光二极管显示构成。
[0010]本发明的有益效果是。
[0011]本发明采用AT90S8535单片机实现电机软起动控制系统，在结构上采用三相调压电路，控制逻辑用单片机实现，使得系统结构简单明了，提高了控制系统的可靠性，也便于维护。软起动控制系统不仅能将起动电流控制在安全范围内，改善了原控制系统因起动电流较大冲击而影响其它设备正常运行的状况，还能在起动和运行过程中检测电流、电压参数，对异常情况进行处理、显示及报警，实现对电机的综合保护。软起动、软停车方式，减少机械应力，保护设备，延长其使用寿命。实验证明，该方法简单可行，控制效果良好，具有一定的实用价值。
[0012]本发明所述主电路模块的两个独立的晶闸管反并联结构，使软起动器有较大功率；电压检测模块和电流检测模块可对主电路电压和电流信号进行检测；单片机控制系统可完成参数设置与修改、电动机起停过程的控制和触发脉冲角的计算、运行状态的监视、故障的保护与处理等功能。分析表明，系统结构简单、参数调整灵活、控制效果良好，具有一定的使用价值。
【附图说明】
[0013]图1是本发明一种基于AT90S8535单片机的电子软起动器的系统原理框图。
[0014]图2是本发明一种基于AT90S8535单片机的电子软起动器的系统硬件结构图。
[0015]图3是本发明一种基于AT90S8535单片机的电子软起动器的主程序流程图。
【具体实施方式】
[0016]如图2所示，为本发明一种基于AT90S8535单片机的电子软起动器的系统硬件结构图。采用三相调压电路结构，包括主电路模块、控制电路模块；其结构要点是:所述主电路模块输出连接电压检测模块和电流检测模块；所述控制电路模块包括单片机，所述单片机输入端连接电压检测模块和电流检测模块，所述单片机输入端连接还包括远程控制模块和键盘输入模块；所述单片机输出端连接包括液晶显示模块、触发信号模块和输出信号模块，所述触发信号模块在连接到主电路上。
[0017]软起动器基本原理:所谓“软起动”，是将交流电动机接入由晶闸管组成的三相交流调压电路，在电动机的起动过程中，由控制电路调节晶闸管的触发角，使加在电动机定子绕组上的端电压由某一初始值开始逐步爬升至全电压，电动机将在较小的起动电流条件下由零速开始平稳上升到额定转速。由于输入至电动机定子绕组上的电压受控于三相交流电压电路的触发脉冲角，因此改变触发角的变化规律，可以改变电动机的起动方式，使电动机具有不同起动特性以适应不同的工况要求。
[0018]电机软起动器普遍采用三相交流调压电路实现，以单片机或其它电路组成的控制系统，根据预先设定的参数和电机起动过程中的实际状态，计算并输出晶闸管的触发脉冲指令，触发电路根据触发脉冲指令和同步信号，按一定的方式分别触发三相交流调压电路的六个晶闸管导通，实现三相电压的对称调节，使电机端电压由低至高(软起动时)或由高至低(软停车时)逐渐变化，完成电机的缓慢起动或停车过程。
[0019]本发明所述主电路模块由六个两两反并联的晶闸管和断路器组成，其中断路器用于主电路开合，还设置旁路接触器；当电机起动结束后，闭合旁路接触器，将晶闸管旁路，电机全电压运行，避免正常运行时晶闸管通态损耗影响系统工作效率；所述主电路还设置热继电器，用于电机过热保护；晶闸管在起动或停车过程中，通过控制电路调节晶闸管的触发脉冲可以实现对电机端电压的控制，从而完成软起动或软停车任务。
[0020]所述控制模块的核心单片机采用AT90S8535 ;所述控制模块的界面采用键盘输入，液晶显示模块采用LED数码管和发光二极管显示构成。
[0021]如图3所示，为本发明一种基于AT90S8535单片机的电子软起动器的主程序流程图。其中主要包括系统初始化、系统初始检测、参数设定与显示、各故障情况的处理、中断子程序；(I)系统初始化:完成对单片机内部定时器、中断系统、堆栈指针、自定义寄存器以及特殊寄存器的初始化。(2)系统初始检测:检测当前电源是否处于过压或欠压状态。(3)参数设定与显示:可以设定电机的软起动方式和停机方式，对各参数的修改；显示部分可显示多种软起动参数实时修改值。(4)各故障情况的处理:起动过程结束后，系统进入实时监控状态，随时检测过压、欠压、过流、断相、过热等故障，并给出相应的故障显示。(5)中断处理子程序:在起动和停机过程中，计算出预定晶闸管触发角α和功率因数角，再修正得到当时实际触发角ct'，发出PffM波。
【主权项】
1.一种基于AT90S8535单片机的电子软起动器，采用三相调压电路结构，包括主电路模块、控制电路模块；其特征在于:所述主电路模块输出连接电压检测模块和电流检测模块；所述控制电路模块包括单片机，所述单片机输入端连接电压检测模块和电流检测模块，所述单片机输入端连接还包括远程控制模块和键盘输入模块；所述单片机输出端连接包括液晶显示模块、触发信号模块和输出信号模块，所述触发信号模块在连接到主电路上。2.根据权利要求1所述的一种基于AT90S8535单片机的电子软起动器，其特征在于:所述控制电路的单片机采用AT90S8535。3.根据权利要求1所述的一种基于AT90S8535单片机的电子软起动器，其特征在于:所述主电路模块由六个两两反并联的晶闸管和断路器组成。4.根据权利要求1所述的一种基于AT90S8535单片机的电子软起动器，其特征在于:所述液晶显示模块采用LED数码管和发光二极管显示构成。
【专利摘要】一种基于AT90S8535单片机的电子软起动器。本发明具有结构简单、参数调整灵活、控制效果良好，提高了控制系统的可靠性，便于维护；并具有一定的使用价值。本发明采用三相调压电路结构，包括主电路模块、控制电路模块；其结构要点是：所述主电路模块输出连接电压检测模块和电流检测模块；所述控制电路模块包括单片机，所述单片机输入端连接电压检测模块和电流检测模块，所述单片机输入端连接还包括远程控制模块和键盘输入模块；所述单片机输出端连接包括液晶显示模块、触发信号模块和输出信号模块，所述触发信号模块在连接到主电路上。
【IPC分类】H02P1/28
【公开号】CN105591569
【申请号】CN201410565739
【发明人】褚秀清
【申请人】褚秀清
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年10月23日