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[求助] 求大神指点!关于基于单片机的软启动电路的设计

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一粒金砂(初级)

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发表于 2020-4-2 12:41 | 显示全部楼层 |阅读模式

最近小弟想要设计出一个基于单片机的三相软启动电路,需要的基本器件是:

1.IGBT管

2.单片机

3.继电器

4.电机

5.LCD显示器

6.其他辅助元件

电路的基本结构是:

1.过零检测电路

2.缺相检测电路

3.主控制电路

4.保护电路

5.显示电路

以下是基本的功能需求

在单片机接收到开关投切的信号时,在电压过零点时,发出脉冲触发IGBT管导通,使电机运转,延迟一段时间后,触发与IGBT管并联的继电器导通,然后关断IGBT管,让继电器维持电机是运转,在需要关断时,首先导通IGBT管,接着先关断继电器,然后再关断IBGT管,另外电路兼有缺相的检测以及显示功能。

以上是基本的设计要求,有没有哪位大神做过类似的电路,或者有什么指导建议,望大神们提出,让小弟学习一下,一起进步,望路过的大神们指点一二,小弟感激不尽!

 

此帖出自模拟电子论坛


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发表于 2020-4-2 12:49 | 显示全部楼层

“在单片机接收到开关投切的信号时,在电压过零点时……”

你这个要求,不是电动机软启动,是启动电动机时先用IGBT,再用继电器触点代替IGBT,关断电动机时,先导通IGBT,再关断继电器,最后关断IGBT。这样做,目的是使继电器触点不会产生火花或者电弧,但电动机持续运转时又没有IGBT的压降损耗。

这里使用的继电器,可以用触点能够通过足够电流但却不能承受“开”和“关”的继电器,IGBT也不必加很大的散热器。

至于缺相检测、显示功能,那是另外的问题。不过可以用同一片单片机来完成。



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发表于 2020-4-2 12:50 | 显示全部楼层

你没有说电动机是直流电动机还是交流单相电动机,或者其它电动机。从使用IGBT来看,多半是直流电动机。



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一粒金砂(初级)

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 楼主| 发表于 2020-4-2 13:01 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2020-4-2 12:49 “在单片机接收到开关投切的信号时,在电压过零点时……” 你这个要求,不是电动 ...

厉害!不愧是大神,这跟您之前指导我的另一个问题是同一个项目的,确实不是软启动电路,只是类似而已,它也类似于一个无功补偿里的复合开关,只不过现在是用于电机的启动,我要用的电机是那种直接接三相电的电机,所以我要用到3个IGBT和3个 继电器

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“我要用的电机是那种直接接三相电的电机” 那就是三相交流电机,多半是感应电机。 这个,用IGBT可能不大合适。用IGBT的话,需要六只。而且很多IGBT内部不带二极管,如果IGBT内部没有二极管的话,那  详情 回复 发表于 2020-4-2 15:01


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发表于 2020-4-2 15:01 | 显示全部楼层
电工新手求指导 发表于 2020-4-2 13:01 厉害!不愧是大神,这跟您之前指导我的另一个问题是同一个项目的,确实不是软启动电路,只是类似而已,它 ...

“我要用的电机是那种直接接三相电的电机”

那就是三相交流电机,多半是感应电机。

这个,用IGBT可能不大合适。用IGBT的话,需要六只。而且很多IGBT内部不带二极管,如果IGBT内部没有二极管的话,那么你还需要六只二极管。

可以考虑用三只双向晶闸管。双向晶闸管通流容量比IGBT不小,触发容易。



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一粒金砂(初级)

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 楼主| 发表于 2020-4-3 09:38 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2020-4-2 15:01 “我要用的电机是那种直接接三相电的电机” 那就是三相交流电机,多半是感应电机。 这个 ...

chang哥有做过类似的电路吗?或者有类似是原理图吗

点评

这三个双向晶闸管,没有公共端,所以必须使用光耦隔离触发。光耦不足以触发双向晶闸管的话,还要考虑是否有其它方法触发双向晶闸管。  详情 回复 发表于 2020-4-3 11:30
若说原理图,很简单,就是三个双向晶闸管和继电器触点并联,串联于三根相线上。 但说 “类似电路”,为时过早。至少你要知道三相交流电机是什么型号多大功率(由此知道额定电流和启动电流),才能够选择  详情 回复 发表于 2020-4-3 11:26


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一粒金砂(初级)

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 楼主| 发表于 2020-4-3 09:39 | 显示全部楼层
电工新手求指导 发表于 2020-4-3 09:38 chang哥有做过类似的电路吗?或者有类似是原理图吗

感觉画原理图也是挺伤脑子的

 

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画原理图很简单,根据需求设计电路才是伤脑筋的事情。如同单片机,写程序是简单的事,构造程序框架(流程)才是伤脑筋的事情。  详情 回复 发表于 2020-4-3 11:32


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发表于 2020-4-3 11:26 | 显示全部楼层
电工新手求指导 发表于 2020-4-3 09:38 chang哥有做过类似的电路吗?或者有类似是原理图吗

若说原理图,很简单,就是三个双向晶闸管和继电器触点并联,串联于三根相线上。

但说 “类似电路”,为时过早。至少你要知道三相交流电机是什么型号多大功率(由此知道额定电流和启动电流),才能够选择用什么型号的双向晶闸管。选定双向晶闸管后,才能够考虑如何触发这三个晶闸管。你首帖曾说要交流电压过零触发,各大半导体公司有过零触发的光耦,例如MOC3061等等。但这样的过零触发光耦是否能够输出足够的触发电流来触发你选定的双向晶闸管,还需要参考说明书来验证。选定的过零触发光耦是否能够承受你所使用的电压等级,也需要考虑。这两个选定后,需要考虑你的单片机如何控制光耦。一般单片机I/O口输出电流是不足以控制光耦的。



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发表于 2020-4-3 11:30 | 显示全部楼层
电工新手求指导 发表于 2020-4-3 09:38 chang哥有做过类似的电路吗?或者有类似是原理图吗

这三个双向晶闸管,没有公共端,所以必须使用光耦隔离触发。光耦不足以触发双向晶闸管的话,还要考虑是否有其它方法触发双向晶闸管。



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发表于 2020-4-3 11:32 | 显示全部楼层
电工新手求指导 发表于 2020-4-3 09:39 感觉画原理图也是挺伤脑子的  

画原理图很简单,根据需求设计电路才是伤脑筋的事情。如同单片机,写程序是简单的事,构造程序框架(流程)才是伤脑筋的事情。



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 楼主| 发表于 2020-4-3 13:54 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2020-4-3 11:26 若说原理图,很简单,就是三个双向晶闸管和继电器触点并联,串联于三根相线上。 但说 “类似电路 ...

受教了, 待我进一步明确这几个内容后再来请教chang哥



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 楼主| 发表于 2020-4-3 14:18 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2020-4-3 11:32 画原理图很简单,根据需求设计电路才是伤脑筋的事情。如同单片机,写程序是简单的事,构造程序框架(流程) ...

chang哥您这边有三相电机的元件库吗,我在proteus库里面查找上面没有这个元件

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proteus可能无法仿真三相电动机,其它电子仿真软件也从未听说过仿真三相交流电动机的。  详情 回复 发表于 2020-4-3 14:28


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发表于 2020-4-3 14:28 | 显示全部楼层
电工新手求指导 发表于 2020-4-3 14:18 chang哥您这边有三相电机的元件库吗,我在proteus库里面查找上面没有这个元件

proteus可能无法仿真三相电动机,其它电子仿真软件也从未听说过仿真三相交流电动机的。



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