用单片机控制频敏变阻器启动电动机的方法

敏变阻器能用于平滑、无级、自动地启、制动各种功率的交流绕线型电动机。它的结构简单，坚固耐用、维修方便，启、制动性能良好，因此在有低速要求的和启动时阻转矩很大的传动装置上采用。频敏变阻器启动低压绕线型电动机的经典电路是采用继电器-接触器来进行控制的，由于这种线路存在众所周知的原因，控制柜内的频敏变阻器时常出现烧坏。究其原因是在电动机启动过程结束时应短接频敏变阻器，使其退出工作。而用来短接的接触器却没有动作，使频敏变阻器仍处在投用状态。电动机启动过程完成后没有及时切除频敏变阻器是烧坏的原因。本文介绍用单片机控制低压绕线电动机采用频敏变阻器启动的电路和程序设计，对短接用接触器状态进行监控，降低故障率。

为了对切除频敏变阻器的接触器状态进行监控，我们采用单片机来实现控制电路，其电原理如图1所示。图中所用单片机控制器如《电子报》2018年第27期7版《电动机星角降压启动控制器及其应用》一文相同。图中将短接用的接触器KM2的辅助触头常开和常闭各一组接入控制器的输入端，用来监测器状态。当该接触器发生黏连（即未释放）、没有动作（即未吸合）和热保护动作的情况，指示灯会闪烁。该电路的控制程序如图2所示。

图1电原理图

图2控制梯形图

按下启动按钮“SBQ”，接触器“KM1”吸合，绕线式电动机在转子回路中串入频敏变阻器启动，程序执行状态如图3（a）所示；当电动机电流回落到接近额定值时，接触器“KM2”吸合，短接频敏变阻器“LF”，进入运行状态，此时程序执行状态如图3（b）所示；若接触器未动作，则控制器随即断开接触器“KM1”和“KM2”，并使指示灯闪光报警，此时程序状态如图3（c）所示。

若启动前接触器“KM2”出现黏连状态，则指示灯也会闪光报警，程序状态如图4所示。

（a）接触器KM1吸合

（b）接触器KM1和KM2均吸合

（c）接触器KM2未动作闪光报警

图3启动过程程序状态

图4接触器KM2出现黏连程序监控状态

除了对短接接触器的状态进行监控外，还可以进一步监测频敏变阻器的端电压来判断其是否被切除，这样做就可以进一步提高可靠性。但需要增加几个电器，其控制电路如图5所示，图5中虚线框中的是新增的。并将监测点“X5”加入到监测程序中即可，这里不再说明。

图5增加电压监测电原理图