【正文】 可驅(qū)動(dòng) GTO 和 GTR 逆變器，在交流變頻調(diào)速中作控制器件。 表 2 HEF4752管腳功能 引 腳 名 稱 功 能 1 OBC1B 相換流開關(guān)信號(hào) 1 2 OBM2B 相主開關(guān)信號(hào) 2 3 OBM1B 相主開關(guān)信號(hào) 1 4 RCT 最高開關(guān)頻率基時(shí)鐘 5 CW 電機(jī)換相控制信號(hào) 6 OCT 推遲輸出時(shí)鐘 7 K 選擇互鎖推遲間隔 8 ORM1 R相主開關(guān)信號(hào) 1 9 ORM2 R相主開關(guān)信號(hào) 2 10 ORC R相換流開關(guān)信號(hào) 1 1 11 ORC2 R相換流開關(guān)信號(hào) 2 12 FCT 頻率時(shí)鐘 13 A 復(fù)位輸入控制 14 VSS 接地端 15 B 測(cè)試電路用信號(hào) 16 C 測(cè)試電路用信號(hào) 17 VCT 電壓時(shí) 鐘 18 CSP 電流采樣脈沖 19 OYC2 Y相換流開關(guān)信號(hào) 2 20 OYC1 Y相換流開關(guān)信號(hào) 1 21 OYM2 Y相主開關(guān)信號(hào) 2 22 OYM Y相主開關(guān)信號(hào) 1 7 1 23 RSYN R相同步信號(hào) 24 L 停止 /啟動(dòng)系統(tǒng) 25 I 選擇晶閘管模式 26 VAV 平均電壓 27 OBC2 B相換流開關(guān)信號(hào) 2 28 VDD 工作電壓 (10V) 輸入引腳功能 1 )輸入引腳 I用來(lái)決定逆變器驅(qū)動(dòng)輸出模式的選擇，當(dāng)引腳 I為低電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)模式是晶體管，當(dāng)引腳 I 為高電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)模式是晶 閘管。 Vcc： +5V電源。分別接于 ,其它地址線全懸空。 C， B， A=000— 111 分別對(duì)應(yīng) IN0— IN7通道地址。 參數(shù)計(jì)算和元件選擇 1） 大功率開關(guān)管 SPWM 正弦脈寬調(diào)制方法的直流利用 率為 ，即 1 / .866dU U o? 。 3） LC濾波器 取 0 4400C uF? ，其最大耐壓 26 470UV? 。 轉(zhuǎn)差頻率控制原理及調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì) 由電機(jī)學(xué)的知識(shí)可知： 39。2 2 222()E sEIr r sxxs?? ?? 圖 9 系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)圖 電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)， 1S ，這時(shí)有 39。 39。 nA nAUU?? ? 為死區(qū)，它是為了避免因量化誤差，舍入誤差引起系統(tǒng)運(yùn)行不平衡而引起的。這樣剩下的只有 4個(gè)控制端了。在 020Hz 范圍內(nèi)，引入低頻補(bǔ)償，以維持磁通恒定。從估算結(jié)果上看，顯然是比較合適的，故取fVCT0=84000Hz， 39。CD4527 引腳如圖 18 所示各引腳功能如下： A、 B、 C、 D： BCD數(shù)輸入端。用于級(jí)聯(lián)。 圖 14 CD4527 引腳圖 8253 是可編程序定時(shí) /計(jì)數(shù)器，片內(nèi)具有 3 個(gè)獨(dú)立的 16位計(jì)數(shù)器通道，每個(gè)通道有 6種工作方式。 2 通道用來(lái)產(chǎn)生RCT、 OCT時(shí)鐘信號(hào) RCT、 OCT 共用一路時(shí)鐘信號(hào)，且頻率固定。本系統(tǒng)中采用查 18 表 的方法獲得 , , ,f f v vz x z x。脈沖發(fā)生器則采用紅外發(fā)射及接受器件TLP947,在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上應(yīng)有黑白相間的條紋的鋁環(huán)，當(dāng)鋁環(huán)隨電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，有 TPL947作為脈沖發(fā)生器可以產(chǎn)生一系列脈沖，單 片機(jī)則可進(jìn)行 M/ T 法測(cè)速。二是直流檢測(cè)電路與被測(cè)電路不能直接耦合 ,否則就會(huì)影響被測(cè)電路的直流工作點(diǎn) ,即直流檢測(cè)的隔離成為問題。設(shè)計(jì)的直流電流檢測(cè)電路線性度為 8. 2 %。本系統(tǒng)采用 8 位 8 段共陰極 LED 顯示器。 A A2接 8255 的 C 口 21 中的 PC PC5，通過 PC PC5 輸入故障信號(hào)，用以檢 測(cè)故障類型。系統(tǒng)的停車與工作由工作 /停車控制開關(guān)控制，其開關(guān)狀態(tài)由 PC6輸入。當(dāng)正 /反轉(zhuǎn)開關(guān)由“正”轉(zhuǎn)到“反”時(shí)， PC7 輸入 0電平，表示反 轉(zhuǎn)，接下來(lái)判斷當(dāng)前轉(zhuǎn)向是正（ CW = 1）還是反（ CW = 0），若轉(zhuǎn)向?yàn)檎硎九c給定轉(zhuǎn)向不一致，需進(jìn)行切換，于是經(jīng) PC2 輸出 1電平，使 HEF4752 的 L端為 0，封鎖其輸出信 24 號(hào)，使逆變器輸出為 0，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降。 MOV A,90H MOV DPTR,0FF7FH 27 MOVX DPTR, A MOV DPTR,0FF7CH MOVX A,DPTR MOV DPTR,0FF7DH MOV A,DATA1 MOVX DPTR,0FF7EH MOV A,DATA2 MOVX DPTR,A 系統(tǒng)抗干擾措施 變頻調(diào)速系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行于環(huán)境惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，并且變頻器本身內(nèi)部的主電路功率開關(guān)元件工作在大電流的高頻通斷狀態(tài)，因此也可產(chǎn)生高頻電磁輻射，因而抗干擾措施是必不可少的。 ? 印制電路板設(shè)計(jì)采用并聯(lián)一點(diǎn)接地法，單點(diǎn)節(jié)點(diǎn)源， 3個(gè)電路的電源線、地線由該點(diǎn)分三路引出。 3) 當(dāng)程序彈飛到一個(gè)零時(shí)構(gòu)成的死循環(huán)中，指令冗 余和軟件陷阱也無(wú)能為力之時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)“死機(jī)”。在設(shè)計(jì)過程中肯定有 以前沒有學(xué)習(xí)過的新知識(shí)需要 自學(xué)，這就需要耐心，需要刻苦的鉆研和推敲，特別是對(duì)于各部分的銜接是經(jīng)過論證后得出的。 微控 是 我們 綜合學(xué)習(xí)的一個(gè)難得的機(jī)會(huì)，同時(shí)它也是檢驗(yàn) 對(duì)單片機(jī)、微機(jī)原理接口技術(shù)等課程綜合 學(xué)習(xí)水平的一個(gè)機(jī)會(huì)。JMP— START 指令。 3) 過程通道抗干擾措施，在輸入 /輸出口中全部采用高速光電偶和器件（如 4N30等）來(lái)切斷模擬電路和單片機(jī)數(shù)字電路之間的電路聯(lián)系，并且所有傳輸線均采用雙絞線。 圖 25 故障處理程序 26 部分子程序 對(duì)于 0809 的編程，采用軟件延時(shí)的方法 Main: MOV R1, DATA MOV DPTR, 7FF8H MOV R7, 08H LOOP: MOVX DPTR, A MOV R6, 0AH DLAY: NOP NOP NOP DJNZ R6,DLAY MOVX A,DPTR MOV R1,A INC DPTR INC R1 DJNZ R7,LOOP ???? 對(duì)于 8253 編程，計(jì)數(shù)器工作在方式 3 MOV DPTR, 7FFFH MOV A,0B6H MOVX DPTR, A MOV DPTR, 7FFFH MOV A, 32H MOVX DPTR, A CLR A MOVX DPTR, A ????? 對(duì)于 8255 編程。 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向由正 /反控制開關(guān)控制，其開關(guān)狀態(tài)由 PC7輸入。 （ 3） 增量式 PI 運(yùn)算子程序 增量式 PI 運(yùn)算子程序框圖如圖 22 所示，它包括按圖所示控制曲線計(jì)算轉(zhuǎn)差頻率增量 ()SUK? , 由 ()SUK? 求出轉(zhuǎn)差頻率控制量 ()SUK，再由 ()SUK求出頻率指令信號(hào)1()fUK。電路中 C C2 接 8255 的C 口中的 PC PC3， O端接 HEF4752 的 L控制端。數(shù)字鍵為 0— 9，功能鍵為： 啟動(dòng)停止鍵， PIDPID 參數(shù)設(shè)置鍵， SPEED電機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)置鍵，SENTER設(shè)置確認(rèn)鍵， P/N電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制鍵， RESET系統(tǒng)復(fù)位鍵。 AD522 為雙端輸入 ,單端輸出的測(cè)量放大器。從測(cè)量精度上看 ,這種方法在整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都有較好的分辨率。該模塊是一個(gè)帶有光隔離的功率放大電路，其電源電壓為 12V，輸入信號(hào) 45V ，輸出電壓 （對(duì)應(yīng) GTR 導(dǎo)通）和 2V（對(duì)應(yīng) GTR 關(guān)斷），工作頻率為 25KHz ，可驅(qū)動(dòng) 50A 以下的逆變器，其內(nèi)部電路如圖15所示?；谶@一想法，取使 612 *10()[ ] 168fffzxU? 的絕對(duì)值趨于最小，且 fz 為偶數(shù)的一組值 ,ffzx和使612 * 1 0[ ] 8 4 0 0 0 * 6 3 0vvfzxU? 的絕對(duì)值也趨于最小，且 fz 為偶數(shù)的一組值 , ,([ ],[ ]v v f vz x x x 為兩位純小數(shù)）。,fv??進(jìn)行整數(shù)位分頻，產(chǎn)生 FCT、 VCT兩路時(shí)鐘信號(hào)。由于 Q1 與 CF1 連接，故 Q1 的輸出脈沖經(jīng)第二級(jí) CD4527 直接從 Q2輸出，脈沖不變。 SET“ 9”：置 9 端，工作時(shí)接地。二進(jìn)制碼 /方波信號(hào)變換器硬件連線圖如圖 17 所示。 額定狀態(tài)有 U1=KfFCT/fVCT≈ =380V 所以 K=760， U1=760*fFCT/fVCT=760*3360f1/fVCT 當(dāng) f1=20 Hz 時(shí)， U1=760*3360*20 V/336000=152 V 當(dāng) f1= 時(shí)， U1=760*3360* /（ 84000+12600*）≈ V 圖 12 低頻補(bǔ)償曲線圖 與 未補(bǔ)償時(shí)的 U1比較，當(dāng) f1= 時(shí)， U1 大約提高了 V。 當(dāng) f1=50Hz 時(shí)， Uf1=1000Hz，F(xiàn)CTf=168000Hz。要使 HEF4752 正常工作，必須提供 4 路時(shí)鐘信號(hào)和 4個(gè)開關(guān)信號(hào)。 調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)采用增量式轉(zhuǎn)差頻率調(diào)節(jié)方式，轉(zhuǎn)差調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)為帶有死區(qū)的調(diào)節(jié)器，即： 因 1 snf f f??，所以 ()SUk與 ()nUk之和反映了頻率 1f ，即為頻率指令信號(hào)。39。 39。 12,VDVD 選用 2CP1G，額定電 流 ，最高耐壓 800V。整流二極管最高反壓： 22 6 2 6 *1 92 94 0RMU U V V? ? ?。如圖 11 所示，它能完成鍵盤輸入和顯示控制兩種功能，鍵盤部分提供一種掃描方式，對(duì)鍵盤不斷掃描，自動(dòng)消抖，自動(dòng)識(shí)別出按下的鍵并給出編碼，能對(duì)雙鍵或 N 鍵同時(shí)按下進(jìn)行保護(hù)。 D0— D7 ： 8位數(shù)字量輸出端。 8 本次設(shè)計(jì)用到 8255 的工作方式 0，且 A口作為輸入， B口， C 口作為輸出。 D034D133D232D331D430D529D628D727P A 04P A 13P A 22P A 31P A 440P A 539P A 638P A 737P B 018P B 119P B 220P B 321P B 422P B 523P B 624P B 725P C 014P C 115P C 216P C 317P C 413P C 512P C 611P C 710RD5WR36A