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1、精品名师归纳总结2021071111583 学校代码: 11517学号 :可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING毕业论文题 目 三相沟通电动机变频调速系统的设计同学姓名徐全县专业班级电气工程及其自动化一班学 号202107111158系 (部)电气信息工程系 指导老师 职称 梅杨(教授) 完成时间2021 年 5 月 29 日河南工程学院论文版权使用授权书本人完全明白河南工程学院关于收集、储存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:依据学校要求提交论文的印刷本和电子版本。学校有权储存论文的印刷本和电子版, 并采纳影印、缩印、
2、扫描、数字化或其它手段储存论文。学校有权供应目录检索以及供应本论文全文或者部分的阅览服务。学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的复印件和电子版。在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动 .论文作者签名:年 月 日河南工程学院毕业设计论文原创性声明本人正式声明:所呈交的论文,是本人在指导老师指导下,进行讨论工作所取得的成 果.除文中已经注明引用的内容外,本论文的讨论成果不包含任何他人创作的、已公开发表 或者没有公开发表的作品的内容.对本论文所涉及的讨论工作做出奉献的其他个人和集体, 均已在文中以明确方式
3、标明.本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结论文作者签名:年 月 日毕业设计(论文)任务书题目三相沟通电动机变频调速系统的设计专业 电气工程及其自动化学号 202107111158 姓名 徐全县主要内容、基本资料、主要参考资料等:主要内容:在设计时充分考虑变频器输出电压和电流中所包含一系列的高次谐波给电机性能带来的不利影响,这包括对电机的额定电流、功率因数、损耗及效率的影响.变频器在三相异步电动机变频调速中的应用及调速原理,其中包括转速调剂,电流调剂和系统爱护.同时主要介绍单片机在三相沟通异步电动机变频调速系统方面的应用,而且用单片机设计出掌
4、握三相沟通异步电动机变频调速SPWM 波发生器的硬件电路和汇编语言软件应用程序.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结基本要求:三相沟通电动机结构简洁、运行牢靠、重量轻、价格廉价,的道理广泛的应用,其主要缺点是调速空难 .正由于此,通过此课程设计,实现三相异步电动机的变频调速掌握与应用.参考资料:1 刘仲如,变频调速三相异步电动机的设计特点M 机电技术 2003 年2 刘震, PLC在三相沟通异步电动机变频调速中的应用M 工矿自动化3 陈炎,变频器在沟通电动机调速系统中的应用J工矿自动化 2003完 成 期 限: 指导老师签名: 专业负责人签名:2021年 2 月 22 日可编辑资料
5、 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结目 录中文摘要 .英文摘要I1 绪论01.1 概述01.2 讨论目的及意义02 三相沟通电机变频调速系统电路的总体设计12.1 变频调速原理12.2 变频调速系统电路总体设计23 主电路的设计33.1 主电路介绍33.2 整流电路43.2.1 二极管的挑选53.2.2 滤波电容的挑选53.3 三相逆变电路的设计53.3.1 大功率开关管73.3.2 压敏电阻的挑选84 单片机掌握的变频调速系统94.1 系统框图94.2 硬件系统原理图105 掌握电路的设计115.1 驱动模块的设计115.1.1 MC3PHAC在变频调速系统中的应用125.1.2 MC3P
6、HAC在变频调速系统中的工作原理125.2 单片机的选取135.3 SA4828 芯片产生 SPWM145.4 其他模块简介165.4.1 串口通信165.4.2 LED显示器185.4.3 爱护电路195.4.4 A/D 转换器设计205.4.5 速度反馈216 系统软件设计227 结论26致 谢28参考文献28可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结三相沟通电动机变频调速系统的设计摘 要本文介绍了一种利用专用集成电路SA4828 设计电机变频调速的方法.系统主要包括主电路与掌握电路,其中主电路通常采纳交-直-交方式,先将沟通电转变为直流电整流,滤波,再将直流电转变为频率可调的沟通电
7、(逆变).整流部分用的是三项桥式整流电路, 逆变电路采纳的是三项桥式逆变电路.掌握电路由 MCS-52 系列的 8052 单片机最小系统和SA4828 三相 SPWM 产生器及少量的扩展外围芯片构成,充分发挥其掌握电路简洁、掌握方式敏捷、输出波形优点多的特点,结合相应的软件,实现电机的调速要求,并且用 8 位 LED分别显示给定转速nO 和实际转速n,一目了然 .驱动电路用 MC3PHAC 芯片, MC3PHAC 是摩托罗拉 Motorola 公司生产的 .其中主要内容包括:SA4828 的特性介绍及变频系统的主电路、驱动电路、爱护电路、速度检测、调速系统及软件编程设计方法.所设计的系统实现了
8、 变频调速的全数字化掌握,实时性好,牢靠性高.关键词:单片机 /SA4828/ 变频调速 /SPWM/ 电动机THREE-PHASE AC MOTOR VARIABLE SPEED CONTROL SYSTEM DESIG可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ABSTRACTThis article describes a methodof the ASIC SA4828 design motorspeed regulation. System mainly consists of the main circuit and control circuit and main circu
9、it using MC3PHAC. MC3PHACMotorola Motorola the application of advanced CMOS technology, the exclusive production of three-phase AC motor universal frequency conversion single-chip Intelligent controller in whichthe main circuit usually use AC - DC - make way , the first alternating current into dire
10、ct current rectifier , filter , then DC into the adjustable frequencyAC inverter.Constitutea control circuit and a small amount of expansion of peripheral chips generated by the MCS-52 series of 8052 single-chip minimum system and SA4828 three-phase SPWM, give full play to the controlcircuit is simp
11、le, flexible control , the advantages of the output waveform characteristics , combined with the corresponding software , motor speed control requirements. The main contents include : on SA4828 features introduced and the main circuit of the inverter system , the drive circuit , protection circuit ,
12、 speed detection , speed control system and software programming design method.System designed to achieve full digital control of frequencycontrol , real-time , high reliability.Keywords:SCM , SA4828 , frequency control , SPWM , motor可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1 绪论1.1 概述随着电力电子技术、微机掌握技术的进展,由变频器组成的异步电动机变
13、频调速系统正 得以广泛应用 .但在一些技术要求较高的场合,对于使用变频器组成的开环掌握变频调速系统难以满意工程要求 .单片机因其功能全、价格低深受欢迎,因此开发用单片机掌握变频器来实现闭环沟通调速系统的掌握具有重要意义.变频器闭环调速系统主要应用单片机掌握技术.单片机在过程掌握中直接数字掌握中有着显著优点,它体积小可以做成体积微小的掌握器用于一些体积不大的设备和空间有限的生产过程、掌握过程.其价格低廉是最主要的优势,相比 PLC、工控机等有着比较高的性价比.掌握过程应用单片机已成为了一种不行抗拒的趋势 .1.2 讨论目的及意义在工业进展的初级阶段,人们主要使用集中传动.作为动力的鼠笼电动机,是
14、不需要调速的 .它只需要满意各种生产条件对它提出的起动和稳速运行的要求就可以,调速的任务是由皮带和齿轮来完成.随着生产规模的不断扩大,对生产的连续性和流程化的要求愈来愈高,进展电机的调速技术已经是势在必行了.直流调速系统,由于其良好的调速性能,很长的时期内在调速领域内占据首位.但是由于直流电动机本身有机械换向器,给直流调速系统造成一些固有的、难于解决的问题.沟通电机调速技术的进展,特殊是变频器传动本身固有的优势,必将使之应用于社会生产的各个领域,以表达出不同的功能,达到不同的目的,收到相应的效益.因此,本论文通过对变频器的讨论,对于沟通变频调速系统理论的应用,有着实际的意义和肯定的应用价值 .
15、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2 三相沟通电机变频调速系统电路的总体设计2.1 变频调速原理变频调速是转变电动机定子电源的频率,从而转变它的同步转速的调速方法.变频可以调速这个概念,可以说是沟通电动机“与生俱来 ”的 .同步电动机和异步电动机,它们的转速都是取决于同步转速 即旋转磁场的转速 的:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结nn0 1s2.1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结式中: n电动机的转速, m/min no 电动机的同步转速, r/mins电动机的转差率 s=n1-n/= n/ n1同步转速就主要取决频率60 fn 0( 2.2)p式
16、中: f输入频率, Hz p电动机的磁极对数由式( 2.1)和式( 2.2)可以知道变频调速技术的基本原理是依据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结n60f 1s p( 2.3)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由式( 2.3)可知,在电动机磁极对数不变的情形下,从而可以通过转变电动机工作电源频率达到转变电机转速的目的.在进行电机调速时,通常需要考虑到的一个重要因素是,期望保持电机中每极磁通量 为额定值,并且保持其不变.假如磁通太弱的话,就电机就会显现欠励磁的想象,从而将会影响电机的输出转矩,由可编辑资料 - - - 欢迎下载精
17、品名师归纳总结TMKTM I 2COS 2( 2.4)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(式中 Tm :电磁转矩, Kt:比例系数,M :主磁通, I2:转子电流, 回路功率因素 ,可知,电机磁通的减小,势必会使电动机的转矩减小.COS2 :转子可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由于在电动机设计时,电动机的磁通常处于接近饱和值,假如进一步增大磁通,将使电动机铁心显现饱和,从而导致电动机中流过很大的励磁电流,增加电动机的铁损耗和铜损耗,严峻时会因绕组过热而损坏电动机 .因此,在转变电动机的频率时,应对电动机的电压进行和谐
18、掌握,以维护电动机磁通的恒定 .而在本设计中我用到的用来转变电动机电压的是 SPWM,它输出的波形很接近与正弦波,在下文中我将会对其进行比较具体的说明 .2.2 变频调速系统电路总体设计三相沟通电机变频调速系统电路由整流,滤波,逆变,掌握和驱动5 部分组成,如图2.2.1 所示.整流部分采纳二极管整流,输入电流和输出电压相位比没有滞后,一般认为功率因数为 1,而实际上由于谐波的存在,输入回路的总功率因数小于1,三相沟通电压经整流滤波后变为直流电压来供逆变部分使用.为了防止制动过程中母线过压,直流侧电容并联一 个 IGBT 和能耗电阻 R1,MC3PHAC 对制动过程进行监控,当直流母线电压超过
19、肯定值时, 由于系统对调速制动时间有肯定的要求,所以在负载电动机由电动状态变为制动状态时,IGBT 导通,电动机反馈的能量消耗在 R1 上.另外 MC3PHAC 可以掌握电机减速时间,进行自动减速掌握, DC_BUS 引脚电压超过肯定值时, MC3PHAC 自行调整降速过程,防止降速过程中由于再生能量对器件造成的损坏 .系统驱动模块采纳 International Rectifier 公司生产的 6 输出高压栅极驱动器 IR2133.该电路基于自举驱动方法,采纳动态沟道技术,最大偏置电压为 1200V, IR2133 具有 6 路输入信号和 6 路输出信号,其中 6 路输出信号中的 3 路具有
20、电平转换功能,可直接驱动高压侧的功率器件 .该驱动器可与主电路共的运行,且只需要一路掌握电源,克服了常规驱动器需要多路隔离电源的缺点,大大简化了硬件设计 .高边自举电路是基于正常PWM操作时高、低侧功率开关管轮番导通、截止的工作.当低压侧功率开关管导通时,固定电源通过一个二极管对自举电容C 充电。当低压侧功率开关管关断时,自举电容C 所充电压成为一个悬浮电源,作为高压侧功率开关管的驱动电源.当电机停了一段时间后,高边自举电容充的电已经耗尽,必需重新布满电,才能进行PWM 的操作 .为了适应这样的拓扑结构,MC3PHAC 在每次电机开启时将供应100ms 的脉冲到低边晶体管,由于高边的晶体管此时
21、处于关闭状态,电机电压仍为0V.过了这段时间后,PWM 驱动正常工作 .逆变部分采纳相匹配的晶体管,由于此系统应用于小功率三相沟通电机掌握,晶体管可以采纳 MOSFET或者 IGBT 作为逆变元件 .MOSFET驱动电路简洁,需要的驱动功率小,开关速度快,工作频率高,工作牢靠,无二次击穿,但是电流容量小,耐压低.另外,系统采纳可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的 IR2133 驱动电路为单电压驱动,MOSFET 可以在零偏压有效关断,无需负偏压关断.IGBT 耐压高,电流容量大,在实际应用中,为了使IGBT 有效关断,通常要加 -5V 的关栅电压, 防止关断时的误动作,这样会增加
22、驱动电路的复杂性,最近IR 公司开发出了新型的NPTIGBT 能够有效解决此系统存在的问题,它无需负偏压就可有效关断,且和 IR2133 能够有效兼容,简化了系统电路复杂性 .因此,在小功率调速系统中 MOSFET和 NPTIGBT都可以作为逆变桥的开关管 .3 主电路的设计3.1 主电路介绍变频调速实际上是向沟通异步电动机供应一个频率可控的电源.能实现这个功能的装置称为变频器 .变频器由两部分组成:主电路和掌握电路,其中主电路通常采纳交-直-交方式,先将沟通电转变为直流电整流,滤波 ,再将直流电转变为频率可调的沟通电(逆变) .在本设计中采纳图3.1 的主电路,这也是变频器常用的格式.可编辑
23、资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 3.1 电压型交直交变频调速主电路三相桥式整流电路把380V 的三相沟通电整流成直流电.图 3.1 中的继电器和电阻Ra 是上电缓冲电路,主要用主电源刚上电时来抑制尖峰电压,当电源上电时,继电器断开,电源就经过电阻Ra 向电容充电,这样就能达到限制上电电流的作用,一旦电压上升到80 以后,继电器才闭合,这时R.短路 .电容就用来排除直流电源的纹波.电阻 Rb 和指示灯是用于指示电源是否上电以及在放电时电路是否已经完成放电.放电电路由晶体管V0 和电阻 Rc 组成 .当主电路电源断开后,晶体管V0 打开 .电容 C.存贮的电量经电阻Rb 放电.目前用
24、于变频调速的功率管有晶阐管GTO、大功率场效应管Mos r、电力晶体管BJT、IGI 玎和智能If。 BT 模块 IPM 等.IGBT结合了 BJT和 MOSFET的特性所混合以后进展出来的一种新元件.特性也就介于其2 种元件之间,输入特性有MOSFET的特点,驱动简洁而输出特性具有电力晶体管的特性,具有耐高压及放大电流的特性,并且同时具有低导通电压降,其切换的速度又大大的提升,在承担短路的才能方面,更加超越了MOSFET.IGBT功率应用的范畴从几千瓦 kw 到数百万千瓦 MW.3.2 整流电路整流电路是把沟通电变换为直流电的电路.目前在各种整流电路中,应用最广泛的是三相桥式全控整流电路,三
25、相桥式全控整流电路每个时刻均需2 个二极管导通,而且这两个二极管一个是共阴极组,一个是共阳极组,只有它们能同时导通,才能形成导电回路.由于整流电路原理比较简洁,设计中不再做具体的介绍,其原理如图3.2 所示 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 3.2 三相桥式全控整流电路3.2.1 二极管的挑选1)输出电流的运算:挑选功率模块时,需要考虑到电机的过载要求,其中设定 m=2.5,IN=89. 就功率器件的电流定额为( 3-1)式中:( 1.22) 表示安全裕量2)输出电压的运算:如我们所知,空载时,输出电压平均值最大,为Ud=2.45U2. 随着负载加重,输出电压平均值减小,至
26、Irc=1.732 进入 Id 连续情形后,输出电压波形成为线电压的包络线,其平均值Ud=2.34U2.可见, Ud 在 2 .34U22.45U2. 之间变化 .而我所设计的整流电路中,所给定输入电压是国家电网电压220v ,频率固定为50Hz.所以输出的电压: Ud=2.34U22.45U2=2.342.45*380=889.2-931V.3 ) 二 极 管 承 受 的 电 压 : 二 极 管 承 受 的 最 大 反 向 电 压 为 线 电 压 的 峰 值 , 为2.45U2.=2.45*380=931V.依据上述运算,选取二极管元件KP60010,计 6 只.3.2.2 滤波电容的挑选可
27、编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结取 C04400F ,其耐压 6U 2931V.综合考虑滤波电容的体积、价格和滤波可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结成效,结合体会,在变频器的滤波环节处采纳了两个滤波电容:2 只 2200F 、耐压在500V 以上的电容器并联使用 .我这个设计中是用的上海威斯康电气有限公司的产品.3.3 三相逆变电路的设计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结在三相逆变电路中,应用最广的是三相桥式逆变电路,采纳IGBT 作为开光器件的电压型三相桥式逆变电路如下图3.3.1 所示.图 3.3.1 三相电压型桥式逆变电路三相电压型PWM 逆变电
28、路只要实现功能就是将直流电压变换成沟通电压.图 1 中可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U、V、M三相的 PWM 掌握通常公用一个三角波载波uc ,三相调制信号urU、 urV、 urW可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一次相差120 0 .U、 V、W 各相功率开关器件的掌握规律相同,现以U 相为例 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结当 urUuc 时,给上桥臂V1 以导通信号,给下桥臂V4 以关断信号,就U 相相对于可编辑资料 - - - 欢迎下载精品
29、名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结直流电源假想中点输出电压uUN 1U d / 2 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结当 urUuc 时,给V4 以导通信号,给V1 以关断信号,就uUN 1Ud / 2 .但 V1与 V4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的驱动信号始终是互补的,当给V1( V4 )加以导通信号时,可能V1 ( V4 )导通,也可能可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结是
30、二极管VD1VD4 续流导通,这是有阻感负载中电流方向打算,这就是三相桥式电路的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结双极型调制特性 .由上分析,uUN 1的波形是幅值为Ud / 2 的矩形波, V、M 两相情形跟U 相可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结类似 .所以负载线电压uUV、 uUW、 uWU 为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结负载相电压uUV、 uUW、 uWU 为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名
31、师归纳总结负载中点和电源中点间电压为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结u负载三相对称时有NN1u1 u3UN 1uuVN 1u1 uWN1 3UNu0 ,于是 uuVN1 uuWN uu .所以可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结UNVNWNNN 13UN 1VN 1WN1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结uNN 1 也是矩形波,其频率为uUN 1的 3 倍,幅值为其1 / 3 ,即 Ud/ 6 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结三相逆变输出的电压与电流分析类似,负载参数已知,以U 相为例,
32、负载的阻抗可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结角不一样,iU 的波形外形和相位都有所不同,在阻感负载下时,3V1 从通态转换可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结到断态时,因负载电感中电流不能突变,VD4 先导通续流,待负载电流降为零,V4才开头可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结导通 .负载阻抗角越大,VD4导通时间越长. 在 u NN 10 时, iU0 时为VD1 导通,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归
33、纳总结iU0 时为 V1导通。在u NN 10 时, iU0 时VD4 导通, iU0 时为 V4导通 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结iv 、 i w 的波形与iU 外形相同,相位一次相差1200 .将三个桥臂电流相加可得到直可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结流侧电流id .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结在上述1800 导电方式逆变器中,我们采纳“先断后通 ”的方法来防止同一相上下两桥臂可编辑资料 -
34、 - - 欢迎下载精品名师归纳总结的开关器件同时导通而引起直流侧电压短路,使得在通断信号之间留有一个短暂的死区时间.主要参数运算及其器件的挑选3.3.1 大功率开关管由于 SPWM 正弦脉宽调制方法的直流利用率为0.866 ,即 U1/Ud=0.866. 为了使逆变器输出 380V 的线电压,要求直流侧的电源电压:考虑到大功率的晶体 管的管压降等,取,就大功率晶体管的参数为 .挑选晶体管模块 QCA50A100A 三块,作为大功率开关管.QCA50A100A 为两单元组件, c-e 极带反向续流二极管,绝缘式结构,它的内部结构图如图3.3.2 所示.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳
35、总结图 3.3.2 QCA50A100 模块内部结构3.3.2 压敏电阻的挑选压 敏 电 阻 的 额 定 电压:( 3.2) 挑选 MY31-560/1 型压敏电阻 3 个,其额定电压为560V,通流容量 1Ka.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4 单片机掌握的变频调速系统4.1 系统框图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 4.1 电动机变频调速系统框图4.2 硬件系统原理图该硬件系统主要包括主电路与掌握电路两个部分,其中主电路包括交-直-交变频电路(本设计采纳 MC3PHAC)与电动机。掌握电路包括AT89C52 主掌握模块、 SA4825 产生 SPWM 波
36、模可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结块、驱动模块以及外围设备模块(如键盘输入、液晶显示、A/D 模数转换以及串口等).以 CPU 为核心,配以键盘、显示、通讯等设备,完成对沟通电动机的速度掌握.这里选用了 Atmel公司的 AT89C52单片机,它与 Intel52 系列单片机完全兼容 .其内部配置了8KB 的 Flash Memory ,无须扩展外部存贮器 .同时这种8 位单片机的总线结构与SA4828 完全兼容,可以直接相连.给定转速 nO 可以用三种方式设定:键盘、电位器和上位机.用 8 位 LED分别显示给定转速nO 和实际转速n,一目了然 .系统对电动机运行状态的数据监
37、测、调速成效、动态响应的跟踪情形都可以传送到上位机,以表格或曲线的势式输出,以便于观看分析.5 掌握电路的设计5.1 驱动模块的设计MC3PHAC 是摩托罗拉 Motorola 公司应用先进的CMOS 技术独家生产的三相沟通电机通用变频单片智能掌握器.单机模式下 MC3PHAC配置见图 5.1图 5.1 单机模式下 MC3PHAC配置图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5.1.1 MC3PHAC在三相沟通电机变频调速系统中的应用MC3PHAC 主要应用于低成本,小功率三相沟通电机驱动系统,它可以在恶劣的环境中稳固的运行,特殊是在家用电器、商用洗衣机、洗碗机、过程掌握以及泵和风机驱
38、动, 具有广泛的应用前景 .5.1.2 MC3PHAC在三相沟通电机变频调速系统的工作原理三相沟通电机变频调速系统工作原理如图5.2 所示,采纳交 直交电压型逆变调速方式,主电路中380V 沟通电压经过由D1D6 和电解电容C1 组成的桥式整流和电容滤波电路后成为给电力晶体管供电的直流电压,6 个开关管依据肯定规律通断.逆变器的沟通输出电压被钳位为矩形波,和负载性质无关.沟通输出电流的波形和相位由负载的性质打算.图中电解电容同时又作为缓冲负载无功功率的储能元件.三相逆变电路由6 只具有单向导电性的功率开关管组成 .每只开关管反并联1 只续流二极管,为负载滞后电流供应一条反馈通路.6只开关管每隔
39、60电角度触发导通一次,相邻两相的功率开关管触发导通时间互差120 ,一个周期换相6 次,对应 6 个不同的工作状态.掌握器供应可调的PWM 调制波,掌握开关管的通断,为异步电机供应可调的沟通电源,同时监控系统发生的故障,保持系统安全牢靠运行 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 5.2 三相沟通电机变频调速系统原理图5.2 单片机的选取AT89C52是美国 Intel 公司生产的低电压、高性能 CMOS 8 位单片机,片内含 8KB 的可反复擦写的程序储备器和 12B 的随机存取数据储备器( RAM),器件采纳 Atmel 公司的可高密度、非易失性储备技术生产,兼容标准 MCS-52 指令系统,片内配置通用 8 位中心处理器( CPU)和 Flash 储备单元,功能强大的 AT89C52 单片机可敏捷应用于各种掌握领域.AT89C52 单片机属于 AT89C52单片机的增强型,与 Intel 公司的 80C52 在引脚排列、硬件组成、工作特点和指令系统方面兼容 .其主要工作特性是。1. 与 MCS-52