1、中閡兒沙人孝（華東）（JIINAlMVFRSITYOlPITROLElV電氣工程及其自動化專業綜合實踐學院：信息與控制工程學院專業班級：電氣工程及其自動化11-3班23數字存儲式交流電機軟起動裝置的組裝與調試摘要介紹了一種交流電機軟起動裝置的數字存儲式的實現方案。該實驗裝置通過控制交流電機的端電壓導通角的大小來控制電機的轉速，從而可以實現電機的平滑軟啟動。分析和討論了控制系統和驅動系統的基本工作和基本原理。該裝置主要可以使交流電機在輕載時降壓運行，從而可以提高電機效率，避免大馬拉小車的現象，節約電能。通過試驗測試結果驗證了本系統方案及控制方法的正確性與可行性。關鍵詞：驅動、控制板、燈箱和電機負

2、載、開關管AbstractIntroducesaimplementationschemeofACmotorsoftstartdeviceisdigitalstorage.TheexperimentaldevicecontrolsthemotorspeedbycontrollingtheACmotorconductionangleofaterminalvoltage,whichcanachievesmoothsoftstartingofthemotor.Analysesanddiscussesthebasicworkandbasicprinciplesoncontrolsystemanddriv

3、esystem.ThedevicecanmaketheACmotorstep-downatlightloads,whichcanimprovethemotorefficiency,savingenergy.Accordingtotheexperimenttesting,thesystemplanisprovedtobereasonableandfeasible.0、引言三相異步電動機因其結構簡單，性能穩定及無需維護等特點，在各行業中得到了廣泛的應用。但它是以反電勢為主的負載，即以反電勢來平衡外力口電壓。電動機的反電勢隨著轉子轉速的增加而逐漸增大，電動機在啟動開始時反電勢為零，所以啟動電流很大。

4、這樣大的啟動電流不僅加重了進線供電電網以及接在電動機前面的開關電器的負荷，而且對電網及其負載造成干擾，嚴重時甚至危害電網的安全運行；同時，由于啟動應力較大，出現的巨大轉矩又會使電動機發生猛烈的沖振，并且也給用作動力傳輸輔助設備（如三角皮帶、變速機構）和做功機械設備帶來不可避免的機械沖擊。所以，這種“硬啟動”不僅會縮短傳動單元和做功機械設備的使用壽命，而且過高的啟動電流還會引起供電電網的電壓驟然跌落，致使那些對電壓敏感的用電設備產生負面影響。1、部分電路的原理及電路分析1.1 交流電機的降壓起動原理降壓起動的目的：降低起動電流Isto降壓后的機械特性：22Tm±U12Tst"

5、U12圖1:感應電機機械特性交流電機輕載降壓運行，可以提高電機效率，避免“大馬拉小車”，節約電能。1.2 基于晶閘管的相控調壓(1)普通品閘管：兩個普通品閘管反并聯，輸入兩路脈沖。(2)雙向晶閘管(KS):兩個主電極T1、T2,一個門極Go通常在G-T2之間加入觸發脈沖，使其導通。&2T1圖2單雙向晶閘管示意圖圖3軟啟動主電路觸發脈沖的時序波形及相控電壓波性：觸發脈沖經過高頻調制，以減小脈沖變壓器的體積。相控調壓的缺點：功率因數低，電流非正弦對電網有諧波污染。a的調軟起動：電機剛起動時a較大。a逐漸減小，轉速接近穩態時a=0壓可控范圍：a180J圖4相控調壓觸發角示意圖2、控制系統的硬

6、件電路分析數字存儲式交流電機軟起動控制框圖LM393+ 5V油環 過零 比較過零 比較/LM393運示2.1EEPROMfr儲模式及觸發脈沖的產生電可擦除的可編程ROM,簡稱EEPROM。有四種工作模式，即讀、寫、字節擦除、整體擦出。8位 計數圖6EEPROM外部連接圖DAD2:A、B、C三相脈沖序列，依次相差120°。總起動時間實際上就是16個模式總運行時間，如果每個模式是10s,那么總起動時間就是160so01#2ftIII田Di DoD7 % A A圖7 16種起動模式模式選擇：a =150° ,20° , 10° , 0° ,共16種，

7、每個模式占有256B, 共占4kB存儲空間。A8A11:選擇模式，即導通角的大小。A0A7:選擇模式中的某一位。2.2模式選擇控制電路采用可預置同步計數器74161實現。L+5V+5V4IR3p p T h:E:E p c C動間整 啟時調o 1 2 3Q QQQKTC圖9 555外部連接圖圖874161連接圖74161的控制功能：當計數到第15個時鐘脈沖，Q3Q0=1111,TC由0變1,形成一個正脈沖，將PE端置零，置入P0P3數據，輸出保持全1,即保持最后一個模式不變。超低頻時鐘的產生：多諧振蕩器555提供74161的計數脈沖，通過改變電位器阻值，改變計數脈沖周期。tH=0.693(Ri

8、R2)CitL=0.693R2CiT=0.693(R2R2)Cif1.44一(R2R2)Ci通過改變電位器R2的大小，便可以改變輸出方波的頻率。2.3 滯環電壓比較器作用：將工頻50Hz正弦波變換為同步的標準TTL方波。upRiR2VuR1 RurefVR1R3174LS04*10KK301QK0.022UF- 12VRI 1(KRiR2VlUiR2RiVRi R2RiR2R2=urefRi R2口劃N, DlRi +R2Ri圖ii滯環比較器原理圖二極管Di將電位拉至-0.7V,作為參考端。LM393輸出為集電極開路結構，需在輸出側加上拉電阻，否則無法輸出高電平。R5、R3i為上拉電阻。LM3

9、93輸出高電平時，D3導通；LM393輸出低電平時，D3截止，從而實現電平轉換。回差：。調VRi使VH=0,過零比較，使u0&V=VH-VL=5V和uab嚴格同步，(檢測uab的每周期起點)滯環回差的作用:Uab再過零點附近，若迭加有雜波干擾，不會導致U0的多次跳變而造成同步紊亂，只要干擾幅度不超過AV。LM393(B)、74LS04作用：將輸出波形變為標準TTL方波。2.4 單穩移相電路uab 超前 ua30° 0作用：將uab的同步信號轉換為ua的同步信號B2Al也14CeQ6圖12單穩移相電路74LS122是可重復觸發單穩態觸發器，具有可重復觸發功能和異步置零功能。B1

10、、B2為正跳變觸發脈沖輸入端；Q、Q是輸出端。在觸發脈沖有效時，Q端輸出正脈沖。輸出脈沖寬度ti=0.7*VR2*Cii=1.667ms(30°)1.667ms圖13控制角波形圖A相晶閘管的開通角應從ua的過零點，即Q的上升沿算起。2.5 鎖相同步倍頻器集成電路：CD4046、74LS393組成：鑒相器（PD）、低通濾波器（LPF）、壓控振蕩器（VCO）、8位計數器作用：完成工頻50Hz的同步和256倍頻。50Hz鑒相器PDAIN低通（LPF） 壓控振（VC0）256*50Hm7439374048位計數i56分頻）g至£864圖14CD4046原理圖fi=f2f2=f0/2

11、56f0=256*fi2.6 錯相序封鎖控制作用：當三相相序接錯的時候能夠自動封鎖74LS244的輸出，禁止系統運行，避免事故的發生。原理：實驗中利用uab與uac之間的相位差，分別延時后相“與”，從而判斷是否錯相序，實現相序控制。R13圖15光耦隔離同步檢測利用光耦4N25,將交流信號轉化為方波。uac電壓高達380V,要求二極管D2耐壓高，R3功率大，使正半周光耦導通時，發光二級管電流10mA左右。相序正確：uab比uac超前60o,即uab比uac超前3.3ms；相序錯誤：uab比uac滯后60o,即uab比uac滯后3.3ms。相序錯誤：移相后u1將比u2滯后3.3ms（u1代表uab

12、的相位，u2代表uac的相位），而不是上面的超前3.3ms。u1和u2相“與”的結果，u3將不再有1ms的脈沖產生，則u4恒低。封鎖控制電路：圖16封鎖控制電路圖作用：（1）將u4轉變為74LS244控制信號；（2）剛上電時，鑒相器需要一定的穩定時間，在尚未完全鎖相同步情況下，暫時封鎖輸出。3、晶閘管驅動電路作用：（1）產生符合要求的門極觸發脈沖，保證品閘管在需要的時刻由阻斷轉為導通；（2）隔離控制電路與主電路。要求：門極的脈沖電流必須有足夠大的幅值和持續時間，以及盡可能短的電流上升時間。驅動電路：A相：光耦MOC3052及外圍電路B相：運放LM393和脈沖變壓器及外圍電路C相：三極管9013

13、和脈沖變壓器及外圍電路OPUUEA圖17A相驅動電路原理圖光耦MOC3052（光電雙向可控硅驅動器）圖18B相驅動電路原理圖LM393、脈沖變壓器、外圍電路圖19C相驅動電路原理圖9013、脈沖變壓器、外圍電路4、電源板組成：交流電源電路、直流電源電路、測試脈沖產生電路作用：產生系統所需要的交流電、直流電和測試脈沖。4.1 直流電源電路電壓等級：+5M+12M-12V三端穩壓塊：7805、7812、79124.2 交流電源電路交流電源電路主要是一臺小型變壓器構成。該變壓器輸入交流220V,分別輸出交流8V、交流18V和交流雙13V三組電源。為了防止由于短路或有其他原因造成過流，在220V的輸入

14、電路和交流18V的輸出電路均串聯了保險絲，以實現保護作用。4.3 測試脈沖產生電路作用：產生頻率可調的脈沖信號，用來測試驅動電路。通過計算，該電路所輸出信號頻率可在6.2520kHz之間變化。5、測試波形圖5.1電源波形圖U：card J> i H|l K i I 111 I P i l> i I DS0012.BMP01f 10U a -50rwUU 49.9640HZSave存僧卜 畫面開Ws £.SD卡i >i I p i I4,1SD cardDSMl 1. BMP¥¥；H面qr如卡0 r：H2 EDGE JfiC(j<2Hz(9

15、25us1、5內目=5UEDGE TRCG)30uf(3£5QusEDGE JFCQ9.99604kHz010 5SChhU2 50ntUoZUz 50mUEDGE JRCO1.60000kHz圖5555測試脈沖輸出分析：由波形可知，電源板的直流正負12V和交流18V都輸出正常，555測試脈沖的輸出脈沖頻率為10kz,符合要求，可以用來測試驅動板的輸出。5.2 驅動電路脈沖輸出ito* _r*L7”000S存精G125us圖1 B相副邊1驅動輸出檔案管理存儲至SD一般存明 全部開一EDGE JAC O l0.：5275kHz頌1SaveSave分析：由以上波形,3'd* _P

16、1_7”000SGilASTEK存精G)S5u£圖2 B相副邊2驅動輸出檔案管理省墨 開一存儲至SD一般存明 全部EDGE J FCG13.0454kHz同g>d* JHLSave7- 0K00S存儲(D25ui檔案 管理Gu即后=1UEDGE JACO 10.1788kHz頌二 uuLSD card J 3 + I l> P | a 1'ipr I 11 1 I'l fALLB0e4存儲, 全部省墨ff薦褚至SD一般圖3 c相副邊驅動輸出B相C相輸出波形近似為規則的方波,B相副邊1和2基本一致，C相有紋波，不過紋波的峰峰值在10V以下對驅動的影響不大。由

17、以上脈 沖輸出波形可以看出，高電平觸發時間超過30國，且高電平幅值超過1V,可以滿 足要求。5.3控制電路部分輸出圖 分析：由圖1滯環過零比較1可知波形已經被整為標準的圖2 A相移相30度TTL方波，而且方波嚴格過零。圖二是通過調節Vr2阻值，可以使4較Uab滯后30°。(2)LM393#管腳波形圖031nsTEK7”0.0O0Sd*J*LSaveSaveSDcardllliP|4l*!l|iaBl|llPBALL0029LM393(1)G'siinsrEK7”000S1z50rwU10U(D5mc存儲.全部省墨開一存儲至SD一般檔案:.I管理0CH2EDGE-fDCU49.

18、990HzAvVjto*_n十”工-一Kt一科SDcard.'F1.L0030-Savej*L7”0HGWCSTEK(D5mi1aj50imAJ©10U省墨開一G'SIASTEK存脩至.SD一般OCHaEDGEJDCO<ZHzinj50iwU目=10ULM393省墨開一存儲至1111iikd111hrimJSD一般EDGEJDC050.0214Hz(1)二管腳RLIL0092Save存儲卜全部/1>里官圣開一存儲至3D一般G)5mKOCHaEDGEJDCG<aizLM393 (1)LM393(1)四管腳G'siinsrEKSaveG'

19、SIASTEKSave二二二gH*F*L7-0.000S存明全部開一卜5D一般存儲卜全部開一SD一般1 e 50rwU0=5UGJ 5m*0CH2 EDGE FIX0 50.0074Hz商GI5ms0CH2EDGEJDC0i=10U049.3968Hz由1LM393 ( 1)七管腳LM393(1)六管腳mnsigKy*中0.60sRuito*nSave*存一%1:二二三全部J504d管蠶卜'"""",JTc-ard;存儲至M1I|-I|II-I!II1十I|EI:I|I一iII|IIkIIIII叫-L，一-SD一般檔案t理m5msOCHSEDGE

20、JDCO5UO<2Hz礪|LM393(1)八管腳分析：由圖可知，LM393#管腳的輸出波形正常(3)CD404頷相環倍頻波形圖圖1鎖相環AIN和BIN(同相同頻)圖2鎖相倍頻CD4046的輸出256倍頻分析：由波形可以看出，AIN和BIN波形上升沿對齊，周期相等，故可以完成鎖相的功能，即實現頻率自動跟蹤和相位鎖定。CD4046的輸出也是256倍頻之后的波形圖，頻率為12.8kz.(4)74LS393分頻輸出Save&S0010,BMP存潴O12.8004kHz74LS393的輸入波形256*50Hz存儲至 SD卡檔案管理Of"2U aSave7、 1.存睹(D5wG50

21、.0256Hz74LS393GWIASTEK存儲至 SD卡O CH2 EDGE J DC存那 畫面省墨 開一i.存儲. 畫面開一SD cardh I I I I I b I I I I I IDseeis»BMP檔案管理SaveSave99.9936Ftz74LS393次高位輸出100Hzj*L7” 0. 0O0SGwinSTEK存儲, 畫面省墨 開一中-frt! bb-l ISD卡存明 畫面開一SD卡最高位輸出50Hz7- 0.00S存儲檔案 管理元畫74LS393檔案管理(9 W.型？0 CH2 EDGE /DCU199.999Hz向第2位輸出200HzU 399.572HzU

22、799.701HzSave74LS393第 3 位輸出 400Hz第4位輸出800Hz74LS393省墨存儲iedusrsol檔案 管理OSU1EDGE J DCG3.1990SkHzOEU' =NU存儲卜 a面五一SD卡EDGE J DCO1.59904kHz第6位輸出3.2kHz74LS393第 5 位輸出 1.6kHz 74LS393zuO6.39779kHz74LS393第7位輸出6.4kHz分析：由波形可知，74LS393的輸入端為256*50Hz的脈沖，即鑒相器的輸出脈沖，輸出端3、4、5、6、11、10、9、8管腳的輸出波形頻率依次減小一倍，作為2864的低八位輸入，用作

23、尋址選擇對應的脈沖寬度。(5)2864在不同工作模式下的A相的觸發角(選取部分角度圖像)SaveG'SIASTEKSave7- 5.060msG.'siinsrEKii(D5mcO mSU1g=2UOCHa EDGE JDCQ49.9530Hz直星'誨 XpOUJpES 口SD卡-'bl .U.，.： = .：.m.LJ. .j存儲. 畫面開一存儲至SD卡GwinSTEK/ liG)5mKOCHa EDGE J DCG 49. 9612Hza =154.8度輸出脈沖模式4a =90度輸出脈沖7- 0. 0SSaveG-IASTEK7” 0. 00Sgd* J*L

24、Save1kcandU1 pki - n 1 i'i i 1 ' . Ti | i L .-i rr s r ' | ) .'. 1 | 4111H1： F：DS0016,BMPu.0 e8|®2U©5ms存% 畫面開一存儲卜 畫面 省墨開一存儲至tMUSD卡 存儲,檔案 ：.I管理 EDGE JDC49.9660Hzrsol”5口=NU= =60度輸出脈沖unos k 井一存儲至OS0019.BMP SD卡I J.4-02.5rc模式12EDGE JDC0 50.0136Hza =25.92度輸出脈沖模式15a=0度輸出脈沖表1所有工作模式

25、對應觸發角匯總表工作模式A相觸發時間(m§A相觸發角度(0)00008.6154.8000016.8122.4000106.2111.6000115.6100.800100590。01014.581。01104.2877。0111472010003.8P68.40n10013.259.4010102.646.8010112.1P37.8°n11001.4425.92011010.9216.56011100.447.920111100。分析：有以上部分波形可知，在起動過程中，可以通過調節NE555的定時時間，555每來一個上升沿，74161進行一次計數，在實驗中，通過改變55

26、5定時器的定時時間，讓其周期為5s左右，從而每隔5S,運行模式發生一次改變，s角由大變小，最終為0°,起動過程結束。在次過程中，可以通過控制板上發光二極管的亮滅來識別當前的運行模式。口角的變化并不是以10°為公差的等差數列。JIM. ；- tt存儲, 畫面皆墨開一存儲卜 畫面開一二 二 SU card ：|i P | i I | |i P | 4 I | | | p P I i| | I | p P | I I | |存儲至f- - I i - I > i - » < I > i + I I > I > « i < I

27、 ii I I L W. k >. « I i > I i - « 1 I - « + i H i I « i I I < i " I 4>$0040.BMPSD 卡 ：L I： >Se041,8llPidJtL/J；- Ii L "O1.L；Ul I，_ rI lr iJLJhfc- 卜 Lfcik/M/Lh H “ h存儲至SD卡Om 5U1目=2U(D 2d 5*«sglee.ssiHz管理EDGE /DC-(D215*sEDGE J DC G10.0552kHz圖一：A、B兩相輸出脈沖相

28、差120度圖二：B、C兩相輸出脈沖相差120度GftfinSTEK分析：此兩個圖用來驗證控制板的輸出脈沖是嚴格相差120。的，符合要求。圖1220V線電壓Uab和Uac（60度）圖2延時1ms7”3.000sTrigd*J*LSaveGk5mfEDGEJDC0i=209hUG49.3650Hz面圖3分析：Uac延時5ms圖4U3（方波）和U4（高電平）比Uab滯后60°,二者相差約為3.3mS。U1和U2分另lj為Uab和Uac延時之后的信號。在uac和與wb接正確的情況下，u1比u2超前3.3ms,u1和u2相與后,U3產生1ms的高電平脈沖，在可重復觸發單穩74122的延時作用下

29、u4包為高電平。(7)帶負載情況(a)、帶燈箱負載時線電壓波形svinsTEKTrigH*/*)_Savesvihstekv+,Auto*/*_5己ve儲面墨-連卡精案理存國省開存sr存檔管G>IBmEDGEJG106.095Hz俺面存畫墨一至卡-甯D省開存s案理皆管G)10biiOCH：EDGEJDC1SUG151.270Hz商wiin£TEKTrig-d*jPT_Save畫面官,至開一SD卡存精,管理(9101OCH：EDG£JX'i©-10UG106.039Hz同$qeievie-leuj*LG>ISmiOEg妙=leuSave存儲卜畫面

30、遷一節儲至SD卡81EDGEJDCG50.0248Hz荷7” 0L 000與SaveOlerttGlinSTEKYfi0.000sTrigd>rnSavekiastek儲面墨-丘卡精索理存畫省開存SC存檔管7”000s儲面存畫墨-至卡-幡D省開存S儲案理存檔管EDGEJDC050.0270Hz頌mH*j*lSave0OCH：EDGEJDC10U050.0293Hz同KIASTEKw+f3.100sTrig'cl*jf*L5”心1。E10U10UEDGEJDC=10UKinSTEK省墨開一SD卡存精(3$Oe10UJ=10VEDGEJ050.0270Hz儲面墨一連卡精案理存畫省開存

31、sr存檔管O50.0249Hz25分析：由波形可知，隨著時間的推移，通過萬用表測量相電壓的值逐漸增大，對應于線電壓波形的形狀“向左推移”，變得越來越完整，越來越接近正弦。在達到最后一個模式時，電壓波形為完整的平滑正弦波。(b)、帶電機負載時線電壓波形OSiw5日回日存儲,畫面省墨開一sb卡存儲(D 3 mEDGE J DC0 49.9800Hz頌1EDGE J DCCI200UU IES. 199FtzI 3 F*i 05mHO E 10U e = 200uh card/ MeaueripSave存%畫面開一存儲至SD卡® = 200U n 10V8 = 200V(D5m5皿0存境卜

32、畫面開一SD卡存儲管理EDGE J DC49.9804FtzrsolEDGE J DC0 49.9866Hz頹I2” 0.000S(D5mco m 10VO20USave存儲, 畫面 至墓 開一存儲至SD卡2&BMP completedG)5mK圖5 card spI I | I bA | I | |5064,BMPEDGE JDC Q 49. 9758Hzgd* jpt力 H 00SG'SiinSFEK.氮.(D5mc(D5mcO E 10VO209UEDGE JQ 49. 9857HzGmSTEK0.000sI-I ajr | | ISave存儲 畫面苕墓 開一 電L：,存

33、儲至 '，SD 卡SIEDGE JDC 0 49. 9744HzSaveSD card1 / -S.0070MPsave to DS0iOm 10UB20U存儲卜 畫面開一存儲至SD卡EDGE J DCG 49.9806HzSaveg-：d * _m_G'SJASrEKGJ3M50 49. 9825Hzn(DSmcO" 10M 020014i邛尸二口映1時邱|sfel card f：1i lwr d i I i i bA 1 i I I iAPft0072ZBMP /cardl jr I I I | b4 | I | | 髓g兆BMP0m IWg=20電IS-nSTE

34、K存儲, 畫面開1卜存儲至SD卡存儲畫面香墓開一存儲至SD卡檔案管理EDGE J DCSave存儲.畫面香墓開一存儲至SD卡EDGE J DC G49.975?Hz分析：帶電機負載時，由波形可知，隨著時間的推移，通過萬用表測量線電壓的值逐漸增大，對應于線電壓波形的形狀“向左推移”，變得越來越完整，越來越接近正弦，到第6個模式左右時電壓已達到最大值，輸出波形也已成為正弦波，這是因為電機為感性負載，會對后面模式的電壓進行補償，所以不用到最后一個模式，電壓波形就以變成完整的平滑正弦波。6、思考題Uo=Uref，式中RiR2RiR21、分析計算置環比較器的Vh、Vl的調節范圍。若使Vh=0,電位器VR

35、1應調至多大？輸出高電平應為多少伏，與何參數有關？答：由實驗指導書圖12,令VRi+R4=R,有：UiUref=-0.7Vo合理地選擇VRi的值，即可得到不同的Vh和Vl值。令Vh=0,帶入以上公式可以解得VR=151KC,Vl=-1.49V輸出高電平與供電電源的電壓有關,還有后面的整形調理電路中的相關分壓電阻阻值有關。2、移相30度，單穩為什么不從Q端輸出？計算移相時間。該單穩對輸入脈沖寬度有何要求？若前級的置環比較器Vh調的不是0伏而是+0.5伏，可否通過對單穩相移時間的調整予以補償，這樣做會存在何缺點？答：Q輸出的為下降沿，而實驗中要求得到的是與ua同步的上升沿。要求輸入脈沖的寬度不能太

36、小，應該比30°對應的時間寬度要大。可以通過單穩移相來調整。此時會使觸發角1a變小，輸出電壓變小。3、確定EEPROM2864(8K輸出觸發脈沖的周期和調制頻率。若取每個角度對應的存儲長度為64bit,則2864能存儲最多達多少模式，給出其全部管腳的接線設計方案。比較兩方案的優缺點。答:若取每個角度對應的存儲長度為64bit,則8*1024/64=128種，優點是啟動更加平穩，缺點是啟動時間更長了。5、畫出74244各管腳的內部邏輯關系框架。741s244管腳圖及直值表：PINCONFIGURATION(TOPVIEWOUTPUT gHTWjL INPUTIMPuTOUTPUT &#

37、163;Y* *MU： lAjnc r pl jl”U】OUTPU rINPUTtXlTPtJT 1Outline 2。4IT一 區 T T-C 1-o A 1 1可一?a3 input j7| r 1Y3 OUTPUT 司 24看INPUT12P 二聞 一 ？阮 ccm ；aiI*HPUT法f 1Yi OUTPUT畫 r 1Y? OUTPUTQUTFGTINPUT6、對錯相序封鎖部分的電路，設Uac為380伏，光耦輸入側發光二級管的額定電流取9mA試選才¥確定R13的阻值和瓦數。分析二極管D2的作用。答：因為光耦側發光二極管的額定電流為9mA所以R13的阻值為380/9=42.2K

38、C,取R13=40KC,故其功率為380*380/(2*40*1000)=1.8W二極管D2的作用是使的ua。正半周光耦導通，負半周不導通。7、在原理圖找出U1U4的對應位置并標出。U1、U2、U4對應的單穩與30度移相的單穩，兩者工作原理和所起作用有何區別？為何從Q端輸出？若U1、U2的脈寬對調，會帶來什么問題(結合波形)？答：U1為74LS122(3)的8腳；U2為741s122(2)的8腳；U3為741s08的11腳；U4為741s122(4)的8腳。兩者的工作原理相同，只是所起的功能不同。小、U2、u4對應的單穩的輸出是為了判斷相序是否正確，只是延時作用，利用的仍然是脈沖的上升沿。移相

39、的單穩是為了得與Ua同步的信號。從Q端輸出的是Uab和Uac的單穩延時信號，上升沿致，若從Q輸出，得到是經過反相后的信號。若U1、U2的脈寬對調，止匕時,U4將一直是低電平，導致74244封鎖，電路無法正常工作。8、分析運放LM393(2):B的上電延時封鎖控制原理，確定其上電后的延時時間。答：剛上電時，74LS122(4)的8號引腳給電容C5充電，直到C5兩端的電壓達到2.5V左右，74244的1和19管腳為低電平，芯片開始工作。剛上電時，由于C5兩端電壓沒有達到2.5V,為邏輯低電平，74244處于封鎖的狀態，當電容充電電壓超過2.5V時，運放輸出變低，解除封鎖。其上電后延時的時間取決于此

40、RC充電回路中電阻R23和電容C5的大小。t=R23*C5=10K*100uF=1s8、在控制板上找出封鎖延時部分與模式選擇計數器(74161)的MR端的連線，分析其作用及原理。答：由原理圖可知，MRt腳為74LS161的復位端，當其為低電平時，161一直處于復位狀態，不計數，當其為高電平時，開始計數。當相序正確時，上電后，74122(4)的8腳輸出為一高電平，對電容C5充電，達到一定值時，161開始計數，模式開始進行變化，實現電壓的逐漸升高，實現軟起動功能。8、在控制板上確定4位發光二極管的排列順序。答：發光順序為從右往左亮，即Q0先亮，Q3最后亮。從0000到1111。11、74161的計

41、滿保持作用與原理分析。答：74LS161計數滿后，會在其TC端輸出一個高電平，經過反相后，將PE端置零，置入P0P3數據，輸出保持全1,即保持最后一個模式不變。12、若要起動時間為160S,試確定有關555的外圍參數。答、要求啟動時間為160S,共16種模式，故每種模式持續時間是10S,即555的輸出的矩形波的周期為10S。根據T=0.693(R25+2VR6)C15,將R25,=430C15=47uf,代入上述公式，可得VR6=132KC13、結合圖12分析：1.1 LM393-A俞出波形的高電平帶有弧狀的原因；答：當比較器的輸入端為正弦波的正半周期時，相當于一個0V的直流電壓源和一個正弦波

42、的疊加，又因為輸入經過電阻和輸出相連，因此輸出端會有弧狀。當輸入端輸入正弦波的負半周期時，由于二極管的嵌位，導致負半周的正弦波不會疊加在輸出端。16、試分析A相主電路的光耦隔離驅動原理，該驅動電路相比較脈沖變壓器隔離驅動方式有何優點？其門極驅動的能量來源在哪里？答：當MOC305妁1端輸入正脈沖時，發光二極管導通發光，使其內部的光敏雙向晶閘管導通，從而給主電路提供觸發脈沖。使用光耦MOC305實現脈沖觸發電路和強電的隔離，和B、C相使用脈沖變壓器實現強弱電隔離相比，該電路簡單可靠，工作穩定。門集驅動的能量來自MOC305內部的發光二極管。18、對C相驅動電路，結合理論分析和實驗，試畫出變壓器原

43、邊、副邊、輸出端電壓和晶體管集電極電位波形，給出分析。5-"E存明全部開一SD一存精（D25usEDGEJAC,一、,1-.，-，、，什/4一、.、t10.i?S8kHz函如圖所小為C相的驅動波形，黃線為變壓器原邊的輸入波形，藍線為副邊輸出波形。由圖可知，輸出脈沖的上升沿大于1V,持續時間在30us左右，符合觸發要求。能夠使C相晶閘管正常導通關斷。19、主電路負載Y0接，若用雙蹤示波器同時觀察C相的負載電壓和門極觸發波形，應如何連接兩探頭？（注意測高電壓要使用探頭衰減）答:首先應使用強弱電隔離探頭，同時測高壓要使用探頭衰減，兩通道的黑夾子不能夾在一起。7、實習總結為期一周半的實習算是告一段落，通過這個課程設計對數字存儲式交流電機軟起動裝置的組裝與調試有了更深刻的了解與認識。尤其是驅動電路，以前只是知道有“驅動”這個名詞，通過這個實習明白了驅動的真正含義，驅動實際上就是功率放大，將控制面板輸出的控制信號進行功率放大，使其能夠時主電路的開關管正常的導通關斷。應當注意的是，驅動電路和主電路之間要