8098单片机用于异步电动机的软启动与节能控制.docx

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1、8098单片机用于异步电动机的软启动与节能控制三相异步电动机的功率因数与负载有关,额定负载时功率因数最高,因此效率最高;随着负载降低,功率因数降低,功率也随着降低。为使负载轻时不使功率因数明显降低,一种有效的方法是随着负载的降低,相应降低定子供电电压sup1/sup。本文利用8098高速输入口的HSO.0、HSO.1、zHSO.2控制三相主电路的三只双向晶闸管的导通角完成三相沟通调压。用其高速输入口的HSI.1测量功率因数,并将其作为被控量,实现功率因数的闭环控制。2三相沟通调压sup2/sup图1是本文采用的适用于双向晶闸管的三相沟通调压原理,由于三相触发信号之间存在严格的互相关系,只需采用

2、由X相电压的过零点形成的脉冲信号作为三相触发信号的HSO.0、HSO.1、HSO.2的同步信号,并将作为它高速输入HSI.0的中断恳求信号,其中断效劳程序的主要任务是按图1所示装载6个事件的性质和发生时间,其中点火时间由闭环控制算法求出。align=center图1三相沟通调压原理/alignT三相电压周期TP触发脉宽点火时间3软启动由于本装置具有三相沟通调压功能,极易实现异步电机的软启动,软启动可由三种方式实现:手动、开环按预先给定的曲线和闭环按给定的启动电流。这里采用第二种软启动法。4功率因数测量sup3/sup将X相的电压和电流整形后变成相应的方波,作为异或者门的输入,那么它的输出usu

3、bo/sub的脉冲宽度代表功率因数,见图2。把usubo/sub送到高速输入端HSI.1。usubo/sub出现上升沿的时间tsubr/sub已在HSI.0中断效劳程序中测得,其下降沿出现时间td在HSI.1中断效劳程序中测得,并计算脉宽Tsubc/sub=tsubr/sub-tsubd/sub。align=center图2功率因数测量/align5功率因数的闭环控制sup2/sup由8098的一个软件定时器确定闭环控制的采样时间TsubS/sub,并允许其中断,在其中断效劳程序中完成P-I算法的计算。该算法的输入是代表实际功率因数的Tsubc/sub隐含误差信号,其输出是晶闸管点火延时时间。

4、6故障处理及保护过压、过流和缺相三个故障信号相或者后,输给外中断输入端EXTINT,其中断效劳程序的功能是制止晶闸管触发信号,切断三相电源,并给出报警信号。7主程序流程图主程序流程图如图3所示。在系统接到启动命令后,按预先设定的程序对电机进展软启动,启动完毕后,进入功率因数的闭环自动调节状态,待接到停车命令时,制止触发脉冲,进而切断三相电源,使电机停转sup4/sup。align=center图3主程序流程图/align8硬件简化图硬件简化图示于图4,由于8098片内无程序存贮器,必须外扩EPROM,且必须将引脚EA接地,本文采用一片27128,其地址空间为2000H-5FFFH。为了把HSO输出的宽脉冲型触发信号变成脉冲列,采用8098片内的PWM输出。为了制止触发脉冲的输出,采用P2.0作门控信号,当低电平时制止输出,启动和停车控制信号分别由P0.0和P0.1输入,且为低电平有效。采用上电和手动二种复位功能。9结论综上所述,本文介绍的沟通电动机软启动与节能控制的特点简单易行,同时,对硬件稍作改变,采用不同的程序,可用于与沟通调压有关的其他应用场合。如大型电动机的软启动和功率因数就地补偿采用切换补偿电容,而不是调压,也可用于直流电机的调压调速等。align=center图4硬件简化图/align0