這里所介紹的基于單片機AT89C5l的三相異步電動機軟啟動器從本質(zhì)上改善交流電動機的啟動特性，而且具有節(jié)電運行,、過流保護、過載保護,、缺相保護等功能,。

　　1 工作原理及硬件構(gòu)成

　　該軟啟動器的硬件電路結(jié)構(gòu)框圖如圖1。

　　啟動時(接到啟動指令),，從單片機輸出口產(chǎn)生移相觸發(fā)脈沖,，通過控制串接在三相異步電動機繞組中的雙向晶閘管的導(dǎo)通角α，使之實現(xiàn)斜坡方式減壓啟動。在電機運行中,，實時檢測電機功率因數(shù),，據(jù)此改變導(dǎo)通角α，實現(xiàn)節(jié)電運行,。過流與過載檢測采用常規(guī)電流互感器電路,，經(jīng)整流、濾波,、放大,、A/D轉(zhuǎn)換及隔離后送人單片機，由軟件完成數(shù)據(jù)處理及判斷,。缺相檢測采用同時檢測三相電源的方法以判斷缺相故障,。每相檢測電路如圖2所示。在晶閘管導(dǎo)通期間,，該電路Vo應(yīng)輸出高電平信號,，否則該相缺相(電流為零)。各相的檢測信號也送入單片機進行處理及判斷,。

　　相位檢測與同步信號產(chǎn)生電路見圖3,。A相電流、電壓信號經(jīng)光耦變?yōu)榉讲ê笏腿氘惢蜷T,，定時/計數(shù)器8253的通道0(工作于方式2)用于檢測A相電壓與電流的相位差,，電壓過零時門控端GATE0得到高電平，開始計數(shù),，電流過零時GATEo變?yōu)榈碗娖?，計?shù)停止。單片機在GATE,。低電平期間讀出計數(shù)值則可得到電壓電流相位差,。由8253的通道l、2(工作于方式5)延時實現(xiàn)觸發(fā)脈沖的移相控制,，A相電壓過零為同步信號啟動定時,。通道l與單片機的定時/計數(shù)器T0配合控制l、2,、3號晶閘管的導(dǎo)通時刻,，通道2與單片機的定時/計數(shù)器T，配合控制4,、5,、6號晶閘管的導(dǎo)通時刻，T0,、T1定時時間均為3.3ms,，它是利用前一次定時中斷啟動下一次定時,，而在一周期內(nèi)分別產(chǎn)生相差3.3ms的三個觸發(fā)控制脈沖。

　　啟動(停)指令來自機床電氣控制系統(tǒng)主控制器,，按照加工工藝流程,，要求該電動機啟動(停)時，主控制器會發(fā)出啟動(停)指令,，則軟啟動器控制電機啟動(停),。在機床設(shè)備中往往需要聯(lián)鎖控制，這樣當電動機出現(xiàn)故障而停機保護時,，就需向主控制器回饋一個停信號,，主控制器隨之可以進行聯(lián)鎖控制處理

　　2 控制軟件

　　該軟件的任務(wù)是控制硬件系統(tǒng)自動采集、檢測輸人信號,，對輸人數(shù)據(jù)進行判斷與處理,，按要求輸出所需的控制信號。主程序流程圖如圖4所示,。接到啟動指令后首先啟動電機,，之后進人循環(huán)工作過程直至接到停指令或故障停機。由于有較強功能的硬件電路的配合,，使得主程序在每次循環(huán)中都能進行故障檢測,、電流值采樣顯示、功率因數(shù)角測量,、觸發(fā)脈沖移相和輸出控制,，因此做到了控制迅速，采樣,、故障診斷兩不誤,。INTo與To中斷程序?qū)崿F(xiàn)的是1、2,、3號晶閘管的觸發(fā)脈沖移相與定位控制,，其流程圖見圖5、圖6,。INT1與T1中斷程序?qū)崿F(xiàn)的是4,、5、6號晶閘管的觸發(fā)脈沖移相與定位控制,，其流程圖與圖5,、圖6相似。

　　3 結(jié)束語

　　采用單片機控制的三相異步電動機軟啟動器具有功能完善,、運行可靠,、使用方便、成本低廉等特點,，滿足了企業(yè)對設(shè)備的可靠性,、生產(chǎn)效率和資源優(yōu)化等方面的要求，具有一定的應(yīng)用價值,。