摘 要：软启动的调压模块一般由三相反并联晶闸管组成，能够最终靠改变晶闸管的触发角改变定子的电压，方便控制，性能好。文章对三相异步电机的启动进行概述，分析了软启动的原理和特性，介绍了软启动系统构成及作用，同时分析了软启动技术的优越性和实用性。

  传统电动机启动，对电力系统的各个部件造成重大影响，降低它们的常规使用的寿命，甚至有可能形成电网电压骤降，进而影响电力系统的安全运转，直接影响电网中的其余电气设施运转状态。如此大的电流不但加重了输入线路、供电网和电机前方的开关设施的负载，巨大的转矩冲击导致电机产生剧烈的脉冲。还给用于动力传递的辅助设施，如三角带、传动机构和用于动力传递的机械设备带来了机械冲击，并且无法避免。

  电动机频繁使用，再加上它直接启动带来的各种危害，一种新的启动方式——软启动应运而生，如今软启动已大范围的应用到所有的领域，与传统启动方式相比具有很多优势，而且软启动也分为各种启动的方式，各种方式应用于不同的领域，比如轻载，重载。同时，软启动所用材料也各有不同，不同的软启动材料也有不同的特点，也有各种不同的利弊。因为电机的问题，造成工厂出现事故，直接或者间接导致经济重大的损失。

  由此能够准确的看出，电动机既是为数众多，大范围的应用的动力设备，同时又是国民经济的薄弱环节，电动机的研究保护设计以及正确的使用，对于国民经济有着较重要的意义。

  异步电动机在社会的所有的领域存在广泛的应用，各个行业如工业、农业、交通运输业，都少不了异步电动机，可见它在日常生活中对人们的重要性。

  电动机的电压和电流呈正比，所以要把电压全加到定子上的话能减轻启动电流过大的冲击，这就是降压启动。一般降压启动的时候，在这样的情况下，它们的数值都不会很高：就是启动电流和启动转矩在电压的情况下，一同增加，一同减小。像这样的情况，更适合需求启动电流和启动转矩都不高的场合。

  为了更加便利，能够使用这样的办法：在电机启动时，为了尽最大可能避免造成谐波过大，首先能够使用星型连接的方式，在启动完成后把电路连接方式转换成三角形连接。异步电动机启动时要注意：启动需要的设备不要复杂，要简单，操作要方便；电动机要有特别大的启动转矩；启动转矩相同的情况下，启动电流小的越适合人们应用，功率损耗越小的越受到广泛应用。转矩和启动电流是电机启动时的两个重要参数，要兼顾这两个方面来控制电动机的启动。

  三相异步电动机的电机的磁场与静止转子相对运动后，转子的电流和感应电动势在变大，定子也是如此。但是，过大的启动电流会导致电压下降，电压下降过大会直接影响电网电力设备的运行。如果电压降低，会使启动转矩无法达到需要的转矩，即使启动时间再长也会失败。因而，使用大型变压器的场所，小容量的三相异步电机方便启动。

  直接启动方式如果频繁地启动电机，就会造成电压降低，会导致电网电压降低，从而电网中的设备正常运行受一定的影响，有时可能没办法启动或终止负载［3］。直接启动应尽可能的避免电压下降，否则一定会没办法完成启动并带来不好的影响，电机无法正常的启动会影响整个电力系统的运行。

  根据电压幅度的大小能不能连续可调，可大致分为分步调压和逐级调压。分级电压调节是把电压分成几个层次，用较低的电压水平启动电动机，并在起动的过程中逐渐变大电压幅值，一直到电动机启动。

  三相反并联晶闸管以星型方式连接，这样的电流不会四处流动，四处流动会导致电路中的谐波变大，就好像三角形连接，这样的连接效果就会导致电路中的谐波变大，损耗增加。启动完成后，三相晶闸管的旁路接触器会吸和，防止造成不必要的功率损失。这样软启动的方式性能好，启动方式平缓，方便于控制，方便于管理电流，缺点就是谐波大。

  晶闸管软启动原理如图1所示，目的是改变异步电机两端电压。加在电机上的定子电压逐渐升高标称电压，实现了异步电机的软启动。启动完成后，三相晶闸管部分被短路，以免浪费功率。软启动之所以用三相反并联晶闸管，是因为软启动要用的是三相交流电源，所以要用到三相反并联晶闸管，同时为了减小谐波，采用星型的连接方法，三端接到三相交流电源，一端接入电动机，保证了良好的启动效果和高的效率。

  三角形连接法的三次谐波可以流动，因此绕组中的电流增加，并且绕组的附加铜损耗增加。文章采用的软启动方式是星形连接，谐波少。工作时，需要不同的两相正反相同时导通才可以。同时应注意绕组之间的相位关系，无论是正反向晶闸管的，还是不同相的晶闸管的。

  电压斜坡属于开环控制，自调节能力差。启动时间长，无限流环节，启动中期电流比较大，对设施构成损坏，对电网电能品质影响较大。此外，由于控制参数比较单一，控制参数通常由经验选择，动态效果不好。不管初始电压以怎样的线性斜度上升至标称电压，上升至标称电压后，都将保持稳定，上升的样子就像个斜坡一样，又叫斜坡电压启动。无论初始电压以怎样的斜率上升，终达到额定电压就会趋于平稳，以此来保证电动机的顺利运行。但斜坡电压启动无反馈系统，这样不好控制，在此启动过程中，启动方法效果单一，只有控制电压才能启动。

  如果电流限制设置得小，启动转矩就会很小，从而无法启动。因为这种方法的启动转矩不高，轻载情况更适用于限流启动，电流先以线性上升，到上限电流后平稳，直到达到额定电压，再恢复至额定电流，启动成功。启动成功后，电流值会从维持了一会的电流值下降，而之前的维持上限电流是为了等待电机成功启动，而启动成功后，则不需要电流如此之大，就会逐渐下降到额定电流。这样的启动方式，避免了配置的损坏，而上限电流虽然维持了一会但不会对设备造成太大的影响。

  转矩斜坡启动，转矩曲线的设置应始终大于负载转矩，并且速度持续不断的增加。后，将设定转矩曲线与异步电动机起动时的输出曲线作比较，并依据误差对晶闸管的触发角做调整。大型泵电机场合适合用转矩斜坡启动。大型泵电机多用大型磁铁，而磁铁能提供电磁转矩，由于电磁转矩较大，因此，转矩斜坡启动更适合大型泵电机启动。因为负载属于耗能器件，如果给的动力小于消耗的动力，则没办法提供给电动机应有的动力，就会无法启动。而随着初始转矩到达额定转矩，电机达到额定转速，初始转矩就可以下降了，同时负载转矩慢慢提高。

  三相异步电机软启动工作原理中的交流调压模块是由三相反并联晶闸管组成，控制方式有很多种，都是为了转矩达到额定转矩来工作的。这样的控制方式避免了种种坏因，以良好的启动效果实现启动。

  电动机软启动系统模块如图2所示。三相交流电源下有同步电压检测模块，电动机接有电流检测模块，SCR驱动电路、信号隔离电路都作用于反并联晶闸管。晶闸管端电压检测模块可以给功率因数角控制模块发出信号，后32位ARM微处理器把信息投入到液晶显示模块和键盘输入模块，并且和RS485以太网进行信息互相交流。其详细工作过程如下：LPC2378通过检验测试起动接触器的返回信号，了解电动机需要软起动。当晶闸管触发角和启动时间小于阈值时，旁路启动器闭合，并断开启动接触器，使得电机与电网相连。这样保证了系统能源的充分的利用，使启动后的电力资源直接供应给电机，这样不仅方便了供电，还提升了电网设备的耐用性，这种方法为多数电厂设备所采用。三相晶闸管能控制触发角度，所以启动时比较平滑，是连续的，便于启动调节。

  1）功率单元：主要由六个晶闸管组成，每相由两个晶闸管逆并联，每相晶闸管的两端由旁路接触器并联，旁路接触器用于启动后的旁路软起动器。并联电容是为了滤波。

  2）检测单元：三相电压经调节电路馈入控制器A/D通道，用于电压监测、过压、欠压保护等。第二种是利用检测到的晶闸管电压变换后的方波信号同时进入A/D通道，并馈入控制器计算电机的功率因数角。

  3）晶闸管触发单元：晶闸管触发单元能改变定子电压，实现驱动，是因为晶闸管触发单元能与三相交流电源与三相异步电动机相连。

  4）外围拓展单元：这些单元包括信号处理、信号隔离、功率放大、运行参数和故障信息检测显示，还有键盘输入电路等。外围拓展的单元基本包含了与外部器件相关的功能与应用。

  文章对系统的硬件部分做了分析与应用，同时对硬件部分在系统中的应用做了介绍。硬件部分有主要器件、电源模块、主电路、同步信号采集模块、电流检测电路，它们是硬件部分的各个模块，起到不同的作用。

  ARD该系列低压电动机保护器，具有过载、断相、不平衡、欠载、接地/漏电、堵转等保护功能。可与接触器、电动机起动器等电器元件构成电动机控制保护单元，具有远程自动控制、现场直接控制、面板指示、信号报警、现场总线通信等功能。应用场景范围：可大范围的应用于煤矿、石化、冶炼、电力、建筑等行业的配电领域。

  文章介绍了三相异步电机的每个方面，包括了它的启动过程、启动方法、硬件设计、软件设计。在三相异步电机的启动过程中，应尽可能的避免电压降，过大的启动电流，同时启动转矩也应该列为重要的参数之一，不断观察启动转矩，以免电动机启动失败。众多启动方法中，应用参数用到了电压、电流、电磁转矩，这些都可当作电机启动过程中启动的因素。今后电机的启动的发展趋势会趋向节能，保护电机，效率高，耐用性高的方向，三相晶闸管应用更受大多数电机的应用，在以后的应用中应该加入一个快速熔断器，防止在调压的过程中晶闸管的损坏。

  随着工业自动化程度的逐步的提升，伺服控制技术、电力电子技术和微电子技术的加快速度进行发展，伺服运动与控制技术也在不断走向成熟，电机运动控制平台作为一种高性能的测试方式已经被大范围的应用，人们对伺服性能的要求也在逐步的提升。 伺服电机 三环控制 原理与MES-100控制方式 一、三环控制原理 1、首先是电流环，此环完全在伺服驱动器内部进行，通过霍尔装置检测驱动器给电机的各相的输出电流，负反馈给电流的设定进行PID调节，进而达到输出电流尽量接近等于设定电流，电流环就是控制电机转矩的，所以在转矩模式下驱动器的运算最小，动态响应最快。 2、第二环是速度环，通过检验测试的伺服电机编码器的信号来进行负反馈 PID 调节，它的环内 PID

  随着社会经济的发展和用电设备的持续不断的增加，各行业对UPS容量的要求慢慢的变大。大容量的UPS供电系统有两种构成方式:一种是采用单台大容量UPS，另一种是UPS的逆变器采用N+m冗余并联结构。前者的缺点是成本高、体积重量大、运输安装困难、可靠性差，如果出现故障将会引起供电瘫痪。后者的好处是提高了供电的灵活性，可以将小功率UPS逆变模块的开关频率提高到MHz级，来提升了单机(或逆变模块)的功率密度，使UPS的逆变模块体积重量减小，并且减小了各UPS逆变模块的功率开关器件的电流应力，提高了UPS的可靠性，同时动态响应快、便于维修等。 N+m冗余并联技术是专门为提高UPS的可靠性和热维修(也称作热插拔和热更换)而采用的

  随着汽车安全要求的逐步的提升，研发者应用电子科学技术开发出各种汽车智能控制技术(汽车制动系统)，从而更有效地保障人们在出行中的安全。在上一篇文章中，小编为大家粗略地介绍了防抱死刹制动系统的优点，在本篇文章中，就让我们继续来了解汽车安全中的其它电子技术：防抱死刹车系统安装及其控制方式的知识。 首先我们一定要知道防抱死刹车系统是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制管理系统。它是在常规刹车装置基础上的改进型技术，通常能分为机械式和电子式两种。通过搜集整理资料，小编对防抱死刹车系统安装知识归结为以下几点，下面我们大家一起来学习其有关知识。 防抱死刹车系统安装要点 四要 (1)要始终将脚踩住制动踏板不放松。这样才可以保证足够和连续的制

  软起动主要由串接于电源与被控电动机之间三对反并联晶闸管调压电路构成。现代软启动器大多数都采用了电力电子技术和微机控制技术，以单片微机作为中央控制器控制核心来完成测量及各种控制算法。 因此，软启动器具备了很强的功能和灵活性。整个起动过程是数字化程序软件控制下自动进行。利用三对晶闸管的电子开关特性，通过MCU或单片机控制其触发脉冲的迟早来改变触发角的大小。而改变触发导通角的大小，又改变了晶闸管的导通时间，Z终改变定子绕组的三相电压的大小。 软启动器具有以下功能特点： 1. 平稳启动：软启动器控制电机的电压和电流变化，实现电机平稳加速启动，避免起动过程中因瞬间电流过大带来的振动和损坏。 2. 降低起动电流：启动电机时，电机的电流

  在现代工业控制管理系统中，PLC以其高可靠性、适应工业过程现场、强大的联网功能等特点，被大范围的应用。可实现顺序控制、PID回路调节、高速数据采集分析、计算机上位管理，是实现机电一体化的重要手段和发展趋势。但PLC无法单独构成完整的控制管理系统，没有办法进行复杂的运算和显示各种实时控制图表和曲线，无良好的用户界面，不便于监控。将个人计算机(PC)与PLC结合起来使用，可以使二者优势互补，充分的利用个人计算机强大的人机接口功能、丰富的应用软件和低廉的价格上的优势，组成高性能价格比的控制管理系统。 推进系统中，PC机选用工控计算机。它是整个控制管理系统的核心，是上位机。其主要利用良好的图形用户界面，显示从PLC接收的开关量和控制手柄的位置，进行一些较复杂的数据

  本设计实现了通过ARM对步进电机（Motor）的控制。控制方式有两种，一种是通过外部中断，另外一种是通过串口发送命令来控制。 本设计可实现步进电机的速度和方向控制。通过串口方式控制电机时，只要在仿真过程中在虚拟终端（Virtual Terminal）输入相应的命令即可控制电机的运转。 虚拟终端 串口控制命令（双引号内字符，可自己定义）如下： : 使电机逆时针方向转动； : 使电机顺时针方向转动； + : 加速； - : 减速。 如果读者在仿真过程中不小心关闭了虚拟终端（

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  众所周知，三相异步电动机以其低成本、高可靠性和易维护等特点，被大范围的应用在各个行业。特别是 机床 设备中，它作为一种主要的动力设备，常常用来拖动主轴、工作台、冷却泵、油泵等装置。但是它在直接启动时，由于启动电流高达额定电流的5～7倍，所以会对电网及负载造成非常大的冲击，影响了周边电器的工作，增加了物理运动部件的磨损，降低了设备的寿命。这里所介绍的基于 单片机 AT89C5l的三相异步电动机 软启动器 不仅能解决以上问题，从本质上改善交流电动机的启动特性，而且具有节电运行、过流保护、过载保护、缺相保护等功能。 1 工作原理及硬件构成 该软启动器的硬件电路结构框图如图1。 启动时（接到启动指令），从单片机输出

  器及其在机床电力拖动中应用 /

  电流型双环控制技术在DC/DC变换器中大范围的应用，较单电压环控制能够得到更优良的动态和静态性能 。其基本思路是以外环电压调节器的输出作为内环电流给定，检测电感(或开关)电流与之比较，再由比较器的输出控制功率开关，使电感和功率开关的峰值电流直接跟随电压调节器的输出而变化。如此构成的电流、电压双闭环变换器系统瞬态性能好、稳态精度高，特别是具有内在的对功率开关电流的限流能力。逆变器(DC/AC变换器)由于交流输出，其控制较DC /DC变换器复杂得多，早期采用开关点预置的开环控制方式 ，近年来瞬时反馈控制方式被广泛研究，多种各具特色的实现方案被提出，其中三态DPM(离散脉冲调制)电流滞环跟踪控制方式性能优良，易于实现。本文将电流型PWM

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