[发明专利]一种基于AT90S8535单片机的电子软起动器

说明书

技术领域

本发明用于解决大中容量的电机起动问题，具体是涉及一种基于AT90S8535单片机的电子软起动器。

背景技术

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。

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

本发明就是针对上述问题，提供一种基于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；并且提高了控制系统的可靠性，便于维护，具有一定的使用价值。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明一种基于AT90S8535单片机的电子软起动器，其中包括主电路、电压检测模块、电流检测模块、触发信号模块、单片机模块、液晶显示模块、键盘输入模块；其结构要点是：主电路外部设置电压检测模块和电流检测模块与其相连接，电压检测模块和电流检测模块再与单片机模块相连，单片机输出端与触发信号模块相连，触发信号模块同时在返回与主电路相连，构成回路；单片机模块外部还设置液晶显示模块和键盘输入模块，进行对输出信号的显示和对参数的调节控制。

作为本发明的一种优选方案，所述电子软起动器的主电路是由六个晶闸管两两反并联组成的三相交流调压电路；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。

作为本发明的另一种优选方案，所述单片机模块为本发明电子软起动器的控制系统，采用AT90S853单片机。

作为本发明的又一种优选方案，所述电压检测模块和电流检测模块负责主电路电压和电流信号的处理，并将处理后的电流送单片机进行A/D转换；同时该电路监视三相电流的不平衡情况，实现三相不平衡保护和断相保护，通过对三相电源电压的监视，实现过电压和欠电压保护；通过安装在散热器上的热敏开关，也实现晶闸管的过热保护，各种保护信号经过逻辑与后，送到单片机的外部中断请求输入脚，作为外部故障信号处理。

本发明的有益效果是。

本发明采用AT90S853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。

本发明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。本发明简单可行，控制效果良好，具有一定的实用价值。

附图说明

图1是本发明一种基于AT90S8535单片机的电子软起动器的硬件结构图。

图2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

如图1所示，为本发明一种基于AT90S8535单片机的电子软起动器的硬件结构图。图中包括主电路、电压检测模块、电流检测模块、触发信号模块、单片机模块、液晶显示模块、键盘输入模块；主电路外部设置电压检测模块和电流检测模块与其相连接，电压检测模块和电流检测模块再与单片机模块相连，单片机输出端与触发信号模块相连，触发信号模块同时在返回与主电路相连，构成回路；单片机模块外部还设置液晶显示模块和键盘输入模块，进行对输出信号的显示和对参数的调节控制。

如图2实施例所示，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，单片机模块的软件完成电动机软起动器参数设定、状态显示、起停控制、故障检测和保护任务。编写程序主要包括以下几大功能；（1）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：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α′，发出PWM波。