[发明专利]异步电机软启动器及方法

摘要

本发明提供一种异步电机软启动器，被用于控制三相异步电机启动，其特征在于：包括过零检测电路模块、电源转换电路模块、STM8及外围电路模块、移相脉冲产生电路模块和双向可控硅控制电路模块；STM8及其外围电路模块接收过零检测电路模块发出的过零信号和电源转换电路模块发出的模式选择控制指令后，产生移相脉冲信号，移相脉冲产生电路模块接收STM8及其外围电路模块的移相脉冲信号，并生成脉冲控制信号，双向可控硅控制电路模块接收移相脉冲产生电路模块的脉冲控制信号，并控制三相异步电机启动，电源转换电路模块将380V三相电变换成5V直流电，并将5V直流电输送到过零检测电路模块、STM8及外围电路模块和移相脉冲产生电路模块中。

主权项

1.异步电机软启动器，被用于控制三相异步电机(6)启动，其特征在于：包括过零检测电路模块(1)、电源转换电路模块(2)、STM8及外围电路模块(3)、移相脉冲产生电路模块(4)和双向可控硅控制电路模块(5)；所述STM8及外围电路模块(3)接收过零检测电路模块(1)发出的过零信号和电源转换电路模块(2)发出的模式选择控制指令后，产生移相脉冲信号；所述移相脉冲产生电路模块(4)接收STM8及外围电路模块(3)的移相脉冲信号，并生成脉冲控制信号；所述双向可控硅控制电路模块(5)接收移相脉冲产生电路模块(4)的脉冲控制信号，并控制三相异步电机(6)启动；所述电源转换电路模块(2)将380V三相电变换成5V直流电，并将5V直流电输送到过零检测电路模块(1)、STM8及外围电路模块(3)和移相脉冲产生电路模块(4)中；所述过零检测电路模块(1)包括光耦U1、U4和U6，快速恢复二极管D1、D2和D3以及电阻R1、R2、R5、R6、R9和R15；所述电源转换电路模块(2)包括电源整流芯片U12、电源转换芯片U14、外接变压器T1、5针接口P2、无极性电容C4以及极性电容C6、C7；所述STM8及外围电路模块(3)包括STM8芯片U2，4针接口P3，LED灯L1，电阻R4、R7、R20和R34以及无极性电容C1、C2和C5；所述移相脉冲产生电路模块(4)包括光耦U3、U5、U7、U9、U11和U13，三极管Q1、Q2和Q3以及电阻R3、R11、R12、R16、R24、R25、R27、R32和R33；所述双向可控硅控制电路模块(5)包括双向可控硅Q4、Q5和Q6，压敏电阻CY1、CY2和CY3以及PCB焊片UAIN、UBIN、UCIN、UAOUT、UBOUT和UCOUT；所述过零检测电路模块(1)的连接结构如下：所述光耦U1的1端口、光耦U4的1端口和光耦U6的1端口分别连接电阻R1、R5和R6后标记为DXS1、DXS2和DXS3端口，DXS1、DXS2和DXS3端口各连接一路三相电；光耦U1的2端口分别与光耦U4的2端口和光耦U6的2端口相连；所述快速恢复二极管D1正端与光耦U1的2端口相连，负端与电阻R1相连；快速恢复二极管D2正端与光耦U4的2端口相连，负端与电阻R5相连；快速恢复二极管D3正端与光耦U6的2端口相连，负端与电阻R6相连；所述光耦U1的3端口、光耦U4的3端口和光耦U6的3端口分别接地；光耦U1的4端口、光耦U4的4端口和光耦U6的4端口分别标记为UZero、VZero和WZero端口；UZero、VZero和WZero端口分别通过电阻R2、R9和R15接+5V输出端口，然后分别与STM8芯片U2的11、12和13端口相连；所述电源转换电路模块(2)的连接结构如下：所述电源整流芯片U12的4端口连接外接变压器T1的A2_A端口，电源整流芯片U12的3端口连接5针接口P2的2端口，电源整流芯片U12的2端口接地；外接变压器T1的B1_A端口与B1_B端口连接，B2_A端口与B2_B端口连接；外接变压器T1的A1_A端口与A1_B端口连接，A2_A端口与A2_B端口连接；外接变压器T1的B1_A端口与B1_B端口和三相电连接；所述5针接口P2的1端口连接外接变压器T1的A1_A端口，5针接口P2的3端口接+5V输出端口，5针接口P2的4端口连接STM8芯片U2的19端口，5针接口P2的5端口接地；所述电源转换芯片U14的2、4端口接地；电源转换芯片U14的3端口与电源整流芯片U12的1端口连接；极性电容C6正端接电源转换芯片U14的3端口，负端接地；电源转换芯片U14的1端口作为+5V输出端口；无极性电容C4和极性电容C7正端分别接电源转换芯片U14的1端口，负端接地；所述STM8及外围电路模块(3)的连接结构如下：所述STM8芯片U2的9端口接+5V输出端口；无极性电容C5两端分别接STM8芯片U2的9端口和接地；STM8芯片U2的7端口接地；STM8芯片U2的4、18端口分别接4针接口P3的1、3端口；4针接口P3的2端口接地；4针接口P3的4端口接+5V输出端口；STM8芯片U2的4端口通过电阻R7接+5V输出端口；无极性电容C1两端分别接STM8芯片U2的4端口和接地；STM8芯片U2的2端口接LED灯L1的负端；LED灯L1正端通过电阻R4接+5V输出端口；STM8芯片U2的8端口接无极性电容C2，无极性电容C2另一端接地；STM8芯片U2的11、12和13端口分别标记为UZero、VZero和WZero端口，并分别连接光耦U1的4端口、光耦U4的4端口和光耦U6的4端口；STM8芯片U2的14、15和16端口分别标记为UTrigger、VTrigger和WTrigger端口，并分别与电阻R12、R25和R33相连；STM8芯片U2的19和20端口分别通过电阻R20和R34后接地；STM8芯片U2的19端口标记为AdjustIn端口，并连接5针接口P2的4端口；所述移相脉冲产生电路模块(4)的连接结构如下：所述光耦U3的1端口通过电阻R27接+5V输出端口；光耦U3的2端口与光耦U5的1端口相连；光耦U5的2端口与三极管Q3的3端口相连；三极管Q3的2端口接地；三极管Q3的1端口接电阻R33；电阻R33另一端标记为WTrigger端口，并与STM8芯片U2的16端口相连；光耦U5的4端口标记为DXS3+端口，并与双向可控硅Q6的3端口相连；光耦U5的6端口接光耦U3的4端口；光耦U3的6端口接电阻R32；电阻R32另一端标记为DXS3端口，并与一路三相电相连；所述光耦U7的1端口通过电阻R16接+5V输出端口；光耦U7的2端口与光耦U9的1端口相连；光耦U9的2端口与三极管Q2的3端口相连；三极管Q2的2端口接地；三极管Q2的1端口接电阻R25；电阻R25另一端标记为VTrigger端口，并与STM8芯片U2的15端口相连；光耦U9的4端口标记为DXS2+端口，并与双向可控硅Q5的3端口相连；光耦U9的6端口接光耦U7的4端口；光耦U7的6端口接电阻R24；电阻R24另一端标记为DXS2端口，并与一路三相电相连；所述光耦U11的1端口通过电阻R3上接+5V输出端口；光耦U11的2端口与光耦U13的1端口相连；光耦U13的2端口与三极管Q1的3端口相连；三极管Q1的2端口接地，三极管Q1的1端口接电阻R12，电阻R12另一端标记为UTrigger端口，并与STM8芯片U2的14端口相连；光耦U13的4端口标记为DXS1+端口，并与双向可控硅Q4的3端口相连；光耦U13的6端口接光耦U11的4端口；光耦U11的6端口接电阻R11；电阻R11另一端标记为DXS1端口，并与一路三相电相连；所述双向可控硅控制电路模块(5)的连接结构如下：所述双向可控硅Q4的2端口标记为DXS1端口，连接一路三相电，并与外接变压器T1的B1_A和PCB焊片UAIN相连；双向可控硅Q4的1端口接PCB焊片UAOUT；压敏电阻CY1的两端分别与双向可控硅Q4的1和2端口相连；双向可控硅Q4的3端口标记为DXS1+端口，并与移相脉冲产生电路模块(4)中的电阻R11相连；所述双向可控硅Q5的2端口标记为DXS2端口，连接一路三相电，并与外接变压器T1的B2_A和PCB焊片UBIN相连；双向可控硅Q5的1端口接PCB焊片UBOUT；压敏电阻CY2的两端分别与双向可控硅Q5的1和2端口相连；双向可控硅Q5的3端口标记为DXS2+端口，并与移相脉冲产生电路模块(4)中的电阻R24相连；所述双向可控硅Q6的2端口标记为DXS3端口，连接一路三相电，并与PCB焊片UCIN相连；双向可控硅Q6的1端口接PCB焊片UCOUT；压敏电阻CY3的两端分别与双向可控硅Q6的1、2端口相连；双向可控硅Q6的3端口标记为DXS3+端口，并与移相脉冲产生电路模块(4)中的电阻R32相连。