59、磁控软启动智能控制器与远程教育学习工具的创新设计

磁控软启动智能控制器与远程教育学习工具的创新设计

磁控软启动智能控制器

在电机启动过程中，传统方式存在诸多问题。比如，全压直接启动会产生大量焦耳热，损坏绕组绝缘，降低电机使用寿命。目前，多数软启动器适用于低压电机，而高压电机的软启动方法多样，像磁控软启动、晶闸管串联软启动、变频器软启动等。不过，晶闸管串联软启动因晶闸管难以承受高压，限制了其应用范围；变频器软启动装置启动性能虽好，但价格高且可靠性低。

磁控软启动器利用晶闸管控制低压绕组的电压或电流，进而连续改变高压绕组的电压或电流，实现电机电压的连续变化，达成电机的软启动。同时，三相异步电机广泛使用且长时间运行，运行过程中会消耗大量无功功率，需要额外的无功补偿柜，导致设备不够集中，还可能增加空间占用和成本。因此，设计一款集无功补偿和软启动功能于一体，具有高可靠性、小体积和低成本的控制器很有必要。

硬件设计

• 整体结构 ：无功补偿磁控软启动控制器采用大板式结构的电路板，减小了体积并提高了可靠性。其硬件系统采用模块化设计，可分为测量模块、存储模块、通信模块、脉冲触发模块、保护报警模块、开关控制模块和电源模块。
  |模块名称|功能|
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  |电源模块|经变压器、整流器和稳压器后为整个控制系统供电|
  |测量模块|将传感器采集的信号转换为MCU能接收的信号，主要功能是采集线电流、线电压、相位和角速度|
  |存储模块|记录系统数据，如报警动作数据、各相电压、各相电流、无功功率、有功功率、功率因数、电容器的开关时间和次数等|
  |保护报警模块|识别系统故障（如电机短路、过流、缺相、散热