[发明专利]新型中压软起动器

说明书

技术领域

该发明主要涉及工业领域三相异步电动机的启动，尤其是工业领域三相异步电动机的中压启动。

背景技术

电动机是各种机械的动力来源，用途众多，应用广泛。其中，三相交流异步电动机具有结构简单、运行可靠、价格便宜、过载能力强及使用、安装、维护方便等优点,被广泛应用于各个领域[1-2]。但是，三相交流异步电动机启动时电流非常大，通常为额定电流的4-7倍，并且由于电动机为感性负载，造成其功率因数很低，启动转矩很低。由此会导致电动机启动电流在线路上产生巨大的电压降，严重影响同一线路上其它电机的正常工作，有时还可能出现因电动机启动转矩太小而不能启动的现象。在这种情况下，对于经常启动的电动机,会加快绕组绝缘老化，进而缩短电动机的使用寿命。

目前, 三相异步电动机应用十分广泛, 随着社会的进步, 人们对电动机的起动性能的要求越来越高。在众多的起动方式中, 软起动器的优点尤为突出: 操作方便、可反馈闭环控制、平滑性好,其主电路一般采用三相六个晶闸管无中线交流调压电路。FPGA具有快速、高度智能化、自动化以及完成时序逻辑的特点，本发明采用Altera公司的ACEX1K-EP1K30TC144-3的FPGA芯片作控制器。

发明内容

软起动器的主电路的结构设计：软起动器主回路由六个两两反并联的晶闸管和接触器组成，其结构如图1 所示。

FPGA实现异步电动机软起动控制的系统功能框图：本设计采用FPGA实现异步电动机软起动控制。Altera公司的ACEX1K -EP1K30TC144-3的内部实现框图如图2所示。

系统主程序设计：软起动器各部分电路的协调必须有软件的配合。系统主程序流程图为图3所示。主要完成系统的管理，完成通讯、系统保护、起停控制等功能。

附图说明

图1为软起动器主电路图，软起动器主回路由六个两两反并联的晶闸管和接触器组成。

图2 为FPGA控制的软起动实现框图，通过ADC0809的A/D转换器将8路检测信号（电压、电流、功率因数等）转换成数字信号送入ACEX1K -EP1K30TC144-3进行处理，形成闭环控制；软起动、软停车程序占用ACEX1K -EP1K30TC144-3芯片：I/O通道24个（占总通道数96的25%）；逻辑单元314个（占总逻辑单元1728的18%）。

图3为系统主程序流程图，主要完成系统的管理，完成通讯、系统保护、起停控制等功能。