数字式智能电机控制模块 

    

 

一、概述

    众所周知，三相交流异步电动机以其低成本，高可靠性和易维护等优点在各行业中广
泛应用。但是，它在直接起动时，存在着很大的缺点：首先，它的起动电流高达额定电流
的 5－7 倍，这需要电网有很大的裕量，而且降低了电器控制设备的使用寿命， 加维

?

护成本，甚至影响了其它电气设备的正常运行；其次，起动转矩可达正常转矩的 2 倍，
这会对负载产生冲击，增加传动部件的磨擦和额外维护。因为以上原因，出现了三相异步

 

电动机降压起动设备。

    传统的降压起动有以下几种方法: 

    1

 

、在电动机定子回路中串入电抗器，使一部分电压降在电抗器上；

    2、星形－三角形转换降压起动(Y －△)。电机起动时接成星形，起动结束后，通过一个

 

转换器变成三角形接法；
    3

 

、起动补偿器起动（自耦变压器起动）。

    传统的起动设备体积庞大，成本高，结构复杂，与负载匹配的电机转距很难控制，也
就是说很难得到合适的起动电流和起动转距；而且在切换瞬间会产生很高的电流尖峰，
由此产生的机械振动会损害电机转子、轴连接器、中间齿轮

 

以及负载。

    数字式智能电机控制模块，不但完全克服了传统起动的缺点，对各种起动方法做了进

 

一步的改善和提高，另外还增加了很多其他功能，比如： 节能运行，过流保护，过热保

 

护，缺相保护等等。

    这种模块采用数码管显示、按键控制，整个起动过程全部由单片机按照预先设定自动完

 

成，所以操作起来极其方便。

    用户通过按键调整参数设置，可以按实际情况选择不同的起动方式，能够很方便地控

 

制起动电流，得到与负载相匹配的电机转矩。

    

 

二、模块内部结构及电气原理

    该模块的主电路与相控电路及单片机共同封装于同一壳体内，同时内置多个电流、电压
传感器。用接插件将模块与控制盒连接在一起，实现各种功能的设置和显示。
    主电路为 6 只玻璃钝化方形晶闸管芯片，通过一体化焊接技术，将其贴在 DBC（陶瓷
覆铜板）上，并与导热铜板焊接在一起。模块使用时，导热铜板与散热片通过导热硅脂紧

 

密接触。这种结构使模块具有很高的绝缘性能和散热性能。

    该移相电路为 SOP28 封装，5V 单一电源供电，全数字化处理方式，具有很高的移相精
度、对称度。对控制端加 0-10V 电平信号，即可控制移相角度。
    同步变压器输出同步信号给移相电路，其中一路另外分给单片机，作为单片机采集电
压、电流信号的基准。这样，就克服了如果交流电频率变化带来的计算误差，提高了计算