交流电机软起动实验平台的开发

冯兴田,张加胜,李浩光

(中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,山东东营 257061)

为了给电气工程专业学生提供更多的动手实践机会,提高他们的综合分析问题和解决问题的实践技能,本文提出了一种基于数字存储式控制的交流电机软起动装置。该装置应用了交流电机的降压启动原理,采用晶闸管的相控方式,利用了数字存储器E2PROM为核心实现控制系统的设计;该装置结合了电气工程专业的重点课程内容,能够让学生系统全面的汇总所学理论知识,提高综合实践能力[1]。

1 实验装置设计

交流电机软起动实验平台主要由主电路和软起动控制装置构成,实现交流电机的软起动功能。主电路由三相交流电源经过双向晶闸管连接三相交流电机与负载构成。基于数字存储式控制的交流电机软起动装置主要包括:E2PROM存储控制电路、错相序控制电路、晶闸管主电路及驱动电路。软起动装置控制框图如图1所示。

1.1 E2PROM存储控制电路

交流电机的转速和其端电压成正比,而端电压的大小又取决于导通角的大小,通过控制导通角的大小就可以控制电机的转速。设定一个初始的角度,以后每隔一定的时间给导通角一个小的增量,即可实现电机的平滑软起动[2]。晶闸管导通角的控制,采用了数字存储技术。事先通过编程,将要存储的触发脉冲数据先写入存储器中,然后通过适当的控制方案,再读出这些数据加以利用,便可控制晶闸管的导通角持续变化。……