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基于mcs-51系列單片機的交流電機變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計【畢業(yè)論文】(存儲版)

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【正文】 Further help.Employment tribunals are less formal than some other courts, but it is still a legal process and you will need to give evidence under an oath or affirmation.Most people find making a claim to an employment tribunal challenging. If you are thinking about making a claim to an employment tribunal, you should get help straight away from one of the organisations listed under參考文獻[1] 李良仁. 變頻調(diào)速技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2004[2] 王兆安,張明勛. 同步電動機調(diào)速系統(tǒng)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2002[3] 顏世鋼. 電力電子技術(shù)問答[M].北京:機械工業(yè)出版社,2007[4] 和 [M].北京:北京航天航空大學(xué)出版社,2005[5] [M].山東:山東科學(xué)技術(shù)出版社,2005[6] 陳國呈. PWM的變頻調(diào)速及軟開關(guān)電力變換技術(shù)[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2002,[7] 丁斗章. 變頻調(diào)速技術(shù)與系統(tǒng)應(yīng)用[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2002[8] 李錫雄,陳婉兒. 脈寬調(diào)制技術(shù)[M]. 武漢:華中理工大學(xué)出版社,1996[9] 王兆安. 電力電子技術(shù)[M]. 4版. 北京:機械工業(yè)出版社,2002,145166[10] 吳守箴等著. 電氣傳動的脈寬調(diào)制控制技術(shù)[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社,2004[11] 吳守箴臧英杰等著. 電氣傳動的脈寬調(diào)制控制技術(shù)[J]. 機械工業(yè)出版社,2004[12] 張毅剛. 單片機原理及應(yīng)用[M]. 高等教育出版社,2004[13] 電力電子單片機控制技術(shù)[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2007[14] Idris ,Yatim .. Direct torque control of induction machines with constant switching frequency and reduced torque ripple[J]. IEEE Transactions on Industrial Elec tronics, 2004[15] Faiz J., MohseniZonoozi, Hossein novel technique for estimation and control of stator flux of a salientpole PMSM in DTC method based on Transactions[J] on IE, 2003g an employment tribunal claimEmployment tribunals sort out disagreements between employers and employees.You may need to make a claim to an employment tribunal if: (3) 規(guī)范我國變頻調(diào)速技術(shù)方面的標準,提高產(chǎn)品可靠性工藝水平,實現(xiàn)規(guī)?;?、標準化生產(chǎn)。 (1) 應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)來改造傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè),節(jié)約能源及提高產(chǎn)品質(zhì)量,獲得較好的經(jīng)濟效益和社會效益。解決該問題的具體方法有:(1)采用匯編語言編寫中斷服務(wù)子程序并且應(yīng)用最精簡省時的指令,減小最小脈沖的寬度;(2)在計算SPWM波脈沖寬度時,對寬度小于PCA所能輸出最小寬度的脈沖進行修正,使它們的寬度為最小脈沖的寬度;(3)限制調(diào)制比M,使SPWM脈沖序列中不會含有過多的小脈沖。(2)系統(tǒng)的復(fù)位,通過手動執(zhí)行中斷,程序運行結(jié)束,停止運行常用做故障檢測停機使用。狀態(tài)顯示優(yōu)先次序為:故障顯示,停車顯示和頻率顯示。VG1產(chǎn)生半個周期后,產(chǎn)生VG2,從而VT2導(dǎo)通。 單片機程序設(shè)計其程序主要包括主程序,PID計算子程序和中斷處理程序。本地操作人員可根據(jù)負載情況通過按鍵來選擇不同的U/f曲線,設(shè)定電動機的期望轉(zhuǎn)速以及控制電機的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、啟動、停止等操作。為此,設(shè)計了4位的LED顯示電路,配合8279的鍵盤設(shè)置,對運行狀態(tài)、參數(shù)進行顯示和監(jiān)視。若這樣直接接IR2132半橋電路時,會使上、下橋臂IGBT同時導(dǎo)通,即直通,因此在光耦輸出后面接有CD4049反相器,使初始輸出狀態(tài)為低電平。在電路中,當有電壓加到電容器兩端的時候,便對電容器充電,把電能儲存在電容器中;當外加電壓失去(或降低)之后,電容器將把儲存的電能再放出來。設(shè)采樣時間為Tc,光電碼盤的脈沖數(shù)為Pn,在采樣時間內(nèi)所測到的脈沖數(shù)為m,則, 電機轉(zhuǎn)速N (r/min)為:N=60m/TcPn ()本系統(tǒng)采用歐姆龍公司的旋轉(zhuǎn)編碼器,型號是E6B2CWZ6C,1200P/R,它由5~24V供電,有三路輸出,分別為A相、B相、Z相。IR2132可用來驅(qū)動工作在母電線電壓不高于600V的電路中的功率MOS門器件,其可輸出的最大正向峰值驅(qū)動電流為250mA,而反向峰值驅(qū)動電流為500mA。續(xù)流二級管的耐壓和續(xù)流計算與上相同,考慮到市場價格供貨和價格的情況實際選 用GTR為GT25Q101,續(xù)流二極管為MUR860。由單片機輸出兩路互補(有一定死區(qū)時間)單極性SPWM波來控制該逆變電源。如果選用捕捉/比較模塊0輸出此路SPWM,則首先將l0裝入16位捕捉/比較寄存器PCA0CP0中,并且將16位計數(shù)器/定時器PCA0H和PCA0L清零,然后啟動PCA計數(shù)器;當捕捉/比較寄存器的數(shù)值與計數(shù)器/定時器的數(shù)值相等時,CEX0引腳就會由原來的低電平跳變?yōu)楦唠娖?,并且產(chǎn)生一個CCF中斷;在CCF中斷程序中,將h0累加到PCA0CP0上;中斷過程中,計數(shù)器的數(shù)值是連續(xù)增加的,當其值與改變過后的捕捉/比較寄存器的數(shù)值相等時,又會使得CEX0引腳由原來的高電平跳變?yōu)榈碗娖?,并且產(chǎn)生一個CCF中斷;然后在中斷過程中又將l1累加到PCA0CP0上。在對稱規(guī)則采樣情況下,只要知道采樣點時刻t就可以確定這個采樣周期內(nèi)的脈沖寬度TPM和時間間隔Toff,從而可以計算出SPWM波形高、低脈沖的寬度。主要由主電路(整流電路、逆變和逆變驅(qū)動電路、檢測電路、濾波電路)、光電隔離電路、過壓保護電路、8051控制電路和人機接口電路組成。 系統(tǒng)工作原理,從結(jié)構(gòu)上主要分為控制部分和執(zhí)行部分。 非線性控制PWM 單周控制法又稱積分復(fù)位控制(Integration Reset Control,簡稱IRC),是一種新型非線性控制技術(shù),其基本思想是控制開關(guān)占空比,在每個周期使開關(guān)變量的平均值與控制參考電壓相等或成一定比例。但由于未引入轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié),系統(tǒng)性能沒有得到根本性的改善。它以三相波形整體生成效果為前提,以逼近電機氣隙的理想圓形旋轉(zhuǎn)磁場軌跡為目的,用逆變器不同的開關(guān)模式所產(chǎn)生的實際磁通去逼近基準圓磁通,由它們的比較結(jié)果決定逆變器的開關(guān),形成PWM波形。其缺點是開關(guān)頻率不固定造成較為嚴重的噪音,和其他方法相比,在同一開關(guān)頻率下輸出電流中所含的諧波較多。把這樣的電壓波形作為脈寬調(diào)制的參考信號,載波仍用三角波,并把各區(qū)間的曲線用直線近似(實踐表明,這樣做引起的誤差不大,完全可行),就可以得到線電壓的脈沖波形,該波形是完全對稱,且規(guī)律性很強,負半周是正半周相應(yīng)脈沖列的反相,因此,只要半個周期兩邊60176。除了可以注入三次諧波以外,還可以注入其他3倍頻于正弦波信號的其他波形,這些信號都不會影響線電壓。因此,為了提高直流電壓利用率,提出了一種新的方法——梯形波與三角波比較法。它是把每一脈沖的寬度均相等的脈沖列作為PWM波,通過改變脈沖列的周期可以調(diào)頻,改變脈沖的寬度或占空比可以調(diào)壓,采用適當控制方法即可使電壓與頻率協(xié)調(diào)變化。按一定的規(guī)則對各脈沖的寬度進行調(diào)制,既可改變逆變電路輸出電壓的大小,也可改變輸出頻率。目前使用較多的是“交—直—交”變頻,將50Hz交流整流為直流電Ud,再由三相逆變器將直流逆變?yōu)轭l率可調(diào)的三相交流供給鼠籠電機實現(xiàn)變頻調(diào)速。在變頻調(diào)速時,電動機的轉(zhuǎn)矩Tmax =Cm (u/f)2 式中:Cm電動機常數(shù);u電源電壓;f電源頻率。 ③轉(zhuǎn)矩匹配;這種情況在恒轉(zhuǎn)矩負載或有減速裝置時有可能發(fā)生。我們現(xiàn)在使用的變頻器主要采用交—直—交方式(VVVF變頻或矢量控制變頻),先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源,然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。 利用電機穩(wěn)定運行時,在轉(zhuǎn)差率S很小的范圍內(nèi),當磁通Φ不變時,轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)差角頻率成正比的關(guān)系來實現(xiàn)電動機的較高性能調(diào)速,但其動態(tài)性能不夠。(3) 進一步增加器件的集成度,縮小變頻裝置整體的尺寸,更加提高系統(tǒng)可靠性。功率級部分是解決高電壓、大電流方面的技術(shù)問題和新型電力電子器件的應(yīng)用技術(shù)問題。 (2) 變頻器產(chǎn)品所用半導(dǎo)體功率器件的制造業(yè)幾乎是空白。國內(nèi)交流變頻調(diào)速技術(shù)產(chǎn)業(yè)狀況表現(xiàn)如下:在大功率無換向器電機變頻調(diào)速技術(shù)方面,意大利ABB公司提供了單機容量為6萬kW的設(shè)備用于抽水蓄能電站。變頻調(diào)速是交流調(diào)速的基礎(chǔ)和主干內(nèi)容。易于實現(xiàn)過程自動化。調(diào)速范圍較大,精度高。其中變頻調(diào)速具有絕對的優(yōu)勢,并且他的調(diào)速性能和可靠性不斷完善,價格不斷降低。傳統(tǒng)的交流變頻調(diào)速系統(tǒng)由正弦波和鋸齒波相交產(chǎn)生所需的脈寬調(diào)制波實現(xiàn)恒壓額比的變頻調(diào)速控制。基于單片機的交流電機變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計【摘要】本課題主要是研究電壓型三相交流SPWM變頻技術(shù)的基本原理、實現(xiàn)方法及軟硬件設(shè)計,完成系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計。本設(shè)計采用的MCS51系列的單片微機控制PWM。 The traditional exchange of Frequency Control System from the intersection of a sine wave and the sawtooth PWM wave of constant pressure to achieve than the frequency for arrest control. As a result of this analog control system, equipment plex and difficult adjustment, and lowprecision control, reliability poor, thus limiting the application of such a system. With the traditional systems, this system has the following characteristics: a new type of largescale ASIC PWM wave, the wave stability, accuracy and reliability of a significant increase in SCM (8031 CPU as the core of digital control. Circuit simple to adjust quickly to further enhance the control accuracy. 【Key words】 ThreePhase PWM voltage rectifier, Frequency Control, SCM, AC motor, puter control 目 錄摘要…………………………………………………………………………………………..1ABSTRACT…………………………………………………………………………………..2第一章 緒論………………………………………………………………………………..4 當前變頻調(diào)速的發(fā)展狀況及其趨勢…………………………………………………...4 設(shè)計本課題的總思路…………………………………………………………………...8 設(shè)計任務(wù)及要求………………………………………………………………………...8第二章 異步電動機變頻調(diào)速……………………………………………………………..9 變頻器…………………………………………………………………………………...9 變頻調(diào)速基本原理……………………………………………………………………..10第三章 脈寬調(diào)制技術(shù)…………………………………………………………………….12 相電壓控制PWM…………………………………………………………………........12 線電壓控制PWM………………………………………………………………………14 電流控制PWM…………………………………………………………………………15 空間電壓矢量控制PWM………………………………………………………………16 矢量控制PWM………………………………………………………………………...16 直接轉(zhuǎn)矩控制PWM…………………………………………………………………...17 非線性控制PWM………………………………………………………………………17第四章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計…………………………………………………………………..18 系統(tǒng)工作原理…………………………………………………………………………...18 主電路的設(shè)計…………………………………………………………………………...22 光電隔離電路…………………………………………………………………………...26 過電壓保護電路………………………………………………………………………...27 8051控制電路…………………………………………………………………………...28第五
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