異步電動機變頻調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計與實踐-電力電子綜合課設(shè)-預(yù)覽頁
【正文】 4. 系統(tǒng)軟件設(shè)計 …………………………………………………………………………… 10 流程圖……………………………………………………………………………… 10 程序代碼 …………………………………… …………………………… 11 ………………………………………………………………………… 15 變頻器的使用 ………………………………………………………………… 15 開環(huán)變頻調(diào)速系統(tǒng) ………………………………………………………… 16 閉環(huán)變頻調(diào)速 ……………………………………………………………………… 16 6. 設(shè)計總結(jié)………………………………………………………………………………… 17 參考文獻…………………………………………………………………………………… 18 2 1 課程設(shè)計的目的和意義 變頻調(diào)速技術(shù)是一種以改變交流電動機的供電頻率來達(dá)到交流電動機調(diào)速目的的技術(shù)。但直流機固有的缺點：由于采用直流電源，它的滑環(huán)和碳刷要經(jīng)常拆換，故費時費工，成本高，給人們帶來太大的麻煩。而隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了變頻調(diào)速技術(shù)，它一出現(xiàn)就以其優(yōu)異的性能逐步取代其它交流電機調(diào)速方式，乃至直流電機調(diào)速，而成為電氣傳動的中樞。這個時期的變頻裝置，多為分立元件，它體積大、造價高，大多是 為特定的控制對象而研制的，容量普遍偏小，控制方式也很不完善，調(diào)速后電動機的靜、動態(tài)性能還有待提高，特別是低速的性能不理想，因此僅用于紡織、磨床等特定場合?，F(xiàn)在的變頻器功能很多，操作也很方便，其壽命和可靠性也較以前有了很大的進步。它又分為諧振變頻和方波變頻。它主要包括主電路部分、控制部分及保護部分等。 4 2 設(shè)計方案論證 變頻器的主電路方案 變頻器最早是用旋轉(zhuǎn)發(fā)電機組作為可變頻率電源供給交流電動機。由于中間不經(jīng)過直流環(huán)節(jié)，不需換流，故效率很高。 系統(tǒng)的原理框圖 交直交變頻器由以下幾部分組成，如圖 21所示。在本設(shè)計中采用三相不可控整流。 5 濾波電路：因在本設(shè)計中采用電壓型變頻器，所以采用電容濾波，中間的電容除了起濾波作用外，還在整流電路與逆變電路間起到去耦作用，消除干擾。 驅(qū)動電路：查資料 之后 ,使用東芝公司的 TLP250，電路非常簡單。如前所述，為了驅(qū)動主電路逆變橋的三 個上橋臂的 IGBT，必須給每一路提供一個隔離的 25V 電源而三個下橋臂可以共用一個電源。能實現(xiàn)這個功能的裝置稱為變頻器。 圖 31 電壓型交直交變頻調(diào)速主電路 整流電路設(shè)計 整流電路是把交流電變換為直流電的電路。濾波電容 CF濾除整流后的電壓波紋，并在負(fù)載變化時保持電壓平穩(wěn)。電源指示燈 HL 除了指示電源通電外，還作為濾波電容放電通路和指示。為了避免出現(xiàn)這一現(xiàn)象，必須將再生到直流電路的能量消耗掉， RB和 VB的作用就是消耗掉這部分能量。 要把脈動直流變成波形平滑的直流，還需要再做一番“填平取齊”的工作，這便是濾波。充電的時候，電容器兩端的電壓逐漸升高，直到接近充電電壓；放電的時候，電容器兩端的電壓逐漸降低，直到完全消失。續(xù)流二極管的作用是：當(dāng)逆變開關(guān)管由導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r，雖然電壓突然變?yōu)榱悖怯捎陔妱訖C線圈的電感作用，儲存在線圈中的電能開始釋放，續(xù)流二極管提供通道，維持電流在線圈中流動。當(dāng)逆變管關(guān)斷時， VCE迅速上升， IC迅速降低，過高增長的電壓對逆變管造成危害，所以通過在逆變管兩端并聯(lián)電容來減小電壓增長率。放電時，通過電 阻放電，實現(xiàn)緩沖功能。能實現(xiàn)這個功能的裝置稱為變頻器。當(dāng) 1S 、 4S 閉合時， VUu? 為正； 3S 、 2S 閉合時， VUu? 為負(fù)。 a) 結(jié)構(gòu)圖 b) 開關(guān)的通斷規(guī)律 c) 波形圖 圖 32 三相逆變器原理圖 9 觀察 6個開關(guān)的位置及波形圖可以發(fā)現(xiàn)以下兩點： ①各橋臂上的開關(guān)始終處于交替打開、關(guān)斷的狀態(tài)如 1S 、 2S 。 10 4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 流程圖 軟件設(shè)計的流程圖如圖 41。// 位鎖存 char ini[6]={0x40,0x5A,0x2C,0x02,0x00,0x00}。//分別對應(yīng)相應(yīng) 的數(shù)碼管點亮 ,即位碼 unsigned char TempData[8]。 } void DelayMs(unsigned char t) { while(t) 12 { //大致延時 1mS DelayUs2x(245)。 if(KeyPort!=0xff) { keyvalue=KeyPort。 case 0xfd:return 2。 case 0xf7:return 4。 case 0xdf:return 6。 case 0x7f:return 8。 } } } return 0。 //段鎖存 LATCH1=0。 DataPort=TempData[i]。 if(i==Num) i=0。 R3=ini[3]。//R0 到 R5裝入初始化寄存器 TMOD=0x01。 EA=1。 R1=con[1]。 R5=con[5]。 SPWM=KeyScan()。 TempData[5]=0x3F。 while(1)。顯示為 EXT，即為外部模式。 參數(shù)設(shè)置（不接電機） 送 200V 電 源，按 PU/EXT 鍵，顯示為 PU，即為內(nèi)部模式。 圖 51 變頻器原理圖 1 /2 W9 00 歐*3 22 (D C0 ～5V ）注意：為了防治噪音產(chǎn)生的誤動作，信號線離開動力線10 cm 以上。并記錄數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。 定子電流（ A） 轉(zhuǎn)速（ r/min） 1403 1385 1366 1354 1346 1325 由表格數(shù)據(jù)看出：當(dāng)給定電壓變化時，轉(zhuǎn)速會發(fā)生改變，當(dāng)給定不變，負(fù)載發(fā)生變化時，轉(zhuǎn)速基本保持不變。 動過這次畢業(yè)設(shè)計 ，我學(xué)會了很多。我感到
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