所以，为了能够有效缓解甚至解决这些问题就有必要采用采用以晶闸管为核心的电路元件、以单片机为控制核心的软启动装置来启动交流电机。该软启动装置大大平滑了交流电机启动时转子的加速过程，极大地减小了启动电流对进线供电电网及其他机械设备的冲击。交流电机软启动系统利用晶闸管来组成主电路，改变一个周期内晶闸管导通的时间范围来调节交流电机启动时的输入电压，这种利用电力电子技术来启动交流电机的方法克服了传统减压启动不能彻底消除启动电流尖峰的冲击以及不能调节转矩等问题，具有没有机械触点、能够通过改变晶闸管导通角以及相位角来控制启动电流及启动时间等优点，能够平滑交流电机启动时的加速过程，并且，该软启动器的维护工作量小，相应的电动机保护功能也比较齐全，同时，能够有效减少电能损耗，实现电机的节能。本文详细地介绍了基于AT89C51单片机的三相交流异步电动机软启动器的设计。

1。2 国内外研究现状及存在的问题

1。3 主要研究内容

交流异步电动机的软启动装置其实就是调节电动机的输入电压来将它平稳地启动。软启动装置有着许多功能，不仅可以完成对交流电动机的软启动，而且对应的可以完成软停车，同时在对交流电机进行启动或停车时，它能够对交流电机的输入电压输入电流转子转速以及负载进行实时监控，并且针对各种器件和设备设计有相应的保护措施。软启动器运用主电路以及单片机控制电路对交流电机运转时的各项故障参数如过电压、过电流、过载等进行监测，以便系统能够安全地运行以及充分发挥出主控原件单片机的强大控制功能。伴随着数字直流PWM调压技术的迅速发展以及运用，软启动技术随之能够进行深入的完善。同时再运用AT89C51来作为软启动系统的控制核心，充分利用它极强的控制功能，软启动器因而能够拥有控制精准、各模块配合响应快、电动机运行平稳可靠等优点。

为了避免交流电机在启动时存在的一定危害以及解除直接启动以及传统减压启动的局限性，针对380V、22KW交流异步电动机设计以晶闸管为核心的电路元件，以单片机为控制核心的软启动装置。设计内容包括：

(1)研究交流电机的启动方式以及软启动装置的基本原理。文献综述

(2)设计系统的主要硬件电路，包括主电路、晶闸管的触发电路、交流电机输入电压的检测回路、交流电机启动电流的检测回路以及单片机的控制电路。

(3）开发设计单片机各模块的控制程序，运用proteus进行程序仿真。

本课题的目标是为了让电动机能够平稳的启动并且在这个过程中达到节能。

第二章  交流电机软启动的研究

2。1 交流电机的启动方法

截止到现在，交流异步电动机存在着三种运用较为普遍的启动方法：直接启动、传统减压启动以及采用可控硅整流电路或电力电子器件的软启动。

（1）直接启动

直接启动是最早被用来启动电机的一种方法。它直接将所有的电源电压给到交流电机，设备成本不高而且能允许交流电机拥有最大的起动转矩来使它的达到转速要求的时间最短。

但是此时，由于把全部电源电压给到交流电机的定子绕组，所以交流电机的启动电流能达到额定电流的3～7倍。然而，对于经常需要启动的大功率交流电机来说，这样的启动方法不仅能使交流电机本身受到破坏，而且会干扰电网的正常供电。突然启动大功率交流电机，供电电网的端电压瞬间减小，而且由于电机的启动电流过大，供电电网在启动瞬间受到强大冲击，直接影响这个电网的其他设备的安全运行。同时，电机突然启动并且启动电流过大，电机转子转矩突然增到很大，瞬间加重对电机的磨损，而交流电机绕组上也产生大量热量甚至变形，它的表面绝缘层加速老化使得电路发生短路而烧毁交流电机。