【正文】 SPEED： MOV R2， 04H ；做乘法準備，求 PFSn 字 MOV R3， 32H ；將 1074（ 0432H） 作為被乘數(shù) MOV R6， 00H MOV R7， 30H ；乘數(shù)為 POWERf LCALL QMUL ；調用乘法子程序 MOV A， R7 ；積的低 8 位送入 SA4828 寄存器 R0 MOV DPTR， 0000H ；指向 R0 MOVX DPTR, A MOV A,R6 ；積的次低 8 位送入 SA4828 寄存器R1 INC DPTR ；指向 R1 MOVX DPTR, A INC DPTR ；指向 R2 MOV A,20H ； 20H 中存放的位 控制參數(shù)送寄存器R2 MOVX DPTR, A MOV A,0FFH ；求調制波幅值控制字 An MOV B,31H ； POWERA 送 B MUL AB ； 255? POWERA MOV R2, 00H ；準備做除法 MOV R3, 00H MOV R4,B ；將積作為被除數(shù) MOV R5, A MOV R6, 64H 30 MOV R7,64H ；除以 100 LCALL NDIV ；調除法子程序 MOV A,R5 ；商送入 SA4628 的寄存器 R3 INC DPTR ；指向 R3 MOVX DPTR, A MOV DPTR,000FH ；指向 R15 MOVX DOTR,A ； 寄存器中的值寫入 SA4828 控制寄存器 SETB TR0 ；開始定時 RET （ 3） 中斷子程序設計 本例中選用的中斷源有 2 個： T0 中斷和 0INT 中斷。 27 ① 載波頻率設定字 由式 （ 41）可得： 512105 10125122 361 ??? ????? Hz Hzf fC A R RC L Kn 取 12?n =4，所以 n =3。 （ 6） 看門狗選擇 看門狗選擇位 WTE。當每次向控制寄存器寫入數(shù)據(jù)時，自 動用這個常數(shù)重置看門狗，即叫醒一次。 (3)最小刪除脈寬設定。 PDIP（ 40）和 PLCC（ 44） 封裝形式 （ 2） SA4828 與 89C52 的連接框圖如圖 312 所示： 圖 312 SA4828 與 89C52 的連接框圖 SA4828 的地址數(shù)據(jù)總線 與 89C52 的 P0 口直接相連， 3 條控制線 WR、 RD、ALE 分別與 89C52 相應的引腳連接，片選信號 CS 與 相接。片內 8KROM(可擴充 64KB 外部存儲器 ) 178。 (3) SA4828 內部結構及工作原理 SA4828 為 28 引腳的 DIP 或 SOIC 封裝的控制芯片，內部具有總線控制及譯碼電路，有多種寄存器和相控邏輯電路。 CLK：時鐘信號輸入端。若 PIN9 空接，則 VIN 的上限值即為 VCC。 2. PIN2 ( RD )： Read。因 SA4828的SET TRIP端為高電平有效 ,所以應加上一個反相器 ,使其反相后輸出高電平。當取樣電壓高于設定值時 (異常情況下 )，比較器輸出高電平，光耦器件導通，輸出低電平保護信號。就高頻逆變器而言主回路的保護電路主要有：過流保護、過壓保護和過熱保護。 (9)當 IGBT 處于負載短路或過流狀態(tài)時，能在 IGBT 允許時間內通過逐漸 降低柵極電壓自動抑制故障電流，實現(xiàn) IGBT 軟關斷。器件的電流、電壓額定值越大，其輸入電容就越大。 (2)IGBT 存在 ～ 6V(T=25? C)的柵極開啟電壓，驅動信號低于此開啟電壓時，器件是不導通的。在整個變換過程中，通過對逆變器的開關控制，有規(guī)律的控制逆變器中主開關的通和斷，可以輸出任意頻率的三相交流電，來實現(xiàn)對異步電動機的變頻調速。本設計中采用了三相橋式不控整流電路，主要優(yōu)點是電路簡單，功率因數(shù)接近于 1，由于整流電路原理比較簡單，設計中不再做詳細的介紹。 BR 為制動電阻，在變頻器的交流調速中，電動機的減速是通過降低變頻器的輸出頻率而實現(xiàn)的，在電動機減速過程中，當變頻器的輸出頻率下降過快時， 7 電動機將處于發(fā)電制動狀態(tài)，拖動系統(tǒng)的動能要回饋到直流電路中，使直流電路電壓（稱泵升電壓）不斷上升，導致變頻器本省過電壓保護動作，切斷 變頻器的輸出。 其中 U f1 為正弦波（調制波）信號 的幅值和頻率； U f2 為三角波（載波）信號的幅值和頻率。把 基頻以下和基頻以上兩種情況結合起來，可得到圖 22 所示的異步電動機變壓變頻調速控制特性。在大功率交 交、無換向器電機等變頻技術方面，國內只有少數(shù)科研單位有能力制造，但在數(shù)字化及系統(tǒng)可靠性方面與國外還有相當差距。 交流調速系統(tǒng)具有以下幾個主要優(yōu)點：交流電機的價格遠低于直流電機，而 2 且結構簡單、重量輕、制造簡單、可靠性和運行效率高，不易出故障，維修工作量小，適用場合幾乎沒有限制，并且單機容量遠大于直流電動機。 1 1 前言 交流調速的意義 電動機 及其控制在國民經濟中起著至關重要的作用。正是由于交流電動機的這種優(yōu)勢，使它在電力拖動系統(tǒng)中的應用范圍比直流電動機要廣泛得多，約占整個電力拖動總容量的 80%以上。在中小功率變頻技術方面，國內學者作了大量的變頻理論的基礎研究，早在 80 年代，已經成功引進了矢量控制的理論，針對交流電機具有多變量、強耦合、非線性的特點，采用了線性解耦合的方法 ，探討交流電機變頻調速的控制策略。根據(jù)電機原理，在基頻以下磁通恒定時轉矩也恒定，屬于“恒轉矩調速”的性質；在基頻以上，轉速升高，轉矩降低，基本上屬于“恒功率調速”。 在 SPWM 控制方式中， U2 的值保持不變， m 值的改變通過改變 U1 來實現(xiàn)。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， BR 和 BV 的作用就是消耗掉這部分能量。 將直流電轉換為交流電的過程稱為逆變。 系統(tǒng)采用 SPWM 技術。要使器件導通，驅動信號必須大于其開啟電壓。當 IGBT 高頻運行時，柵極驅動電流和驅動功率也是不小的，因此，驅動電路必須能提供足夠的驅動電流和功率。其目的是避免快速關斷故障電流造成過離的 dtdi 。主回路選擇的器件為 IGBT，根據(jù)器 件種類的不同在設計以及應用線路設計時有不同的要求和特點，因此驅動電路的保護特性必須與器件和電路相適應才能進行可靠有效的保護。其中電阻 5R 是正反饋電阻，它的接入使正反饋有一定回差 ，防止取樣信號在給定點附近波動時比較器抖動，這里將過壓保護的動作值整定為額定輸入電壓的 110%。以下的過流信號也是如此 .故障自診斷電路如圖 36所示： R18kR2200KR3500R41KR5500R65009 0 1 4自診斷信號9 0 1 4自診斷信號9 0 1 4自診斷信號H S O . 2等效故障信號UP C 8 1 7+ 5 v + 1 5 v 圖 36 故障自診 斷電路 過流保護 隨著器件容量的不斷增大裝置的容量也不斷增大， IGBT 通常工作于高壓大電流的惡劣條件之下，在開發(fā)使用過程中經常遇到過流損壞的問題，嚴重影響其 15 應用 ， 這時必須迅速切斷驅動信號。當 CS 、 RD 皆為低位準 (low) 時， ADC0804 會將轉換后 的數(shù)字訊號經由 DB7 ~ DB0 輸出至其它處理單元。 9. PIN10 (D GND)： 數(shù)字電壓的接地端。 MUX：總線選擇端。外部時鐘輸入經分頻器 分成設定的頻率，并生成三角形載波，三角載波與所選定的片內三種調制波形進行比較，自動生成SPWM 輸出脈沖，然后通過脈沖刪除電路刪除窄脈沖（如圖 310） 窄脈寬 圖 310 脈沖序列中的窄脈寬 因為這種脈沖不起任何作用，只會增加開關管的損耗。 32 個雙向 I/O 口 178。微處理器的 控制 SA4828 的復位引腳 RST。該設定字由 PDT0～ PDT6這 7位組成。如果單片機失去了控制，在指定 時間內沒有叫醒看門狗，則看門狗會立即封鎖輸出 。當 WTE=1 時，使用看門狗功能。載波頻率設定字為 011。 0INT 中斷的功能是計算 ZPPR 輸出的調制波頻率。 調速子程序就是要計算出 An 和 PFSn 字，并將它送入 SA4828 的控制寄存器。方式 1 SETB EX0 ；開外中斷 SETB ET0 ；開定時中斷 SETB EA ；開總控制中斷 下面計算 SA4828初始化參數(shù)字。當 CR =0時，使內部的相計數(shù)器置為 0 （ R 相）。時間常數(shù)由 WD0～ WD15這 16位組成，根據(jù)下式： CLKTIMfnt 1024?? （ 45） 計算出 TIMn 值，它的二進制數(shù)即為時間常 數(shù)。 調制波頻率范圍 為： 2384 mCARRRANGE ff ?? (42) 式中： m值的二進制數(shù)即為調制波頻率范圍設定字。空閑和掉電節(jié)省模式 178。標準 MCS51 內核和指令系統(tǒng) 178。 RS：寄存器選擇端。 RESET ：復位端，低電平有效。 VREF 為模擬輸入電壓 VIN 的上限值。 ADC0804 是一種 單通道 模擬輸入， 8 位數(shù)字量輸出的 A/D 轉換器， 共有 20 個引腳，采用雙插直列式 封裝，其引腳主要功能如下： 16 (CS )： Chip Select，與 RD、 WR 接腳的輸入電壓高低一起判斷讀取或寫 入與否，當其為低位準 (low) 時會 active。 故障自診斷電路工作過程如下：單片機控制 ，經非門整形后輸出低電平，光耦器件導通，有電流流過三極管的基極，三極管導通輸出低電平，輸出的低電平自診斷信號分別送至過壓、欠壓保護電路。運放 AU:1 接成比較器的形式。 12345691415EXB8401 0 m A 電流輸入R133kR210kR3C23 3 u FC13 3 u F9 0 1 4驅動信號U故障輸出E R A 3 4 1 0接IGBTV s s20V 隔離電源V C C+ 1 5 v 圖 33 EXB840組成的驅動電路 保護電路 對于不同類型的裝置，其保護電路的要求和功能不盡相同。 (8)電路簡單，成本低。 (4)IGBT 柵極與發(fā)射極之間是絕緣的，不需要穩(wěn)態(tài)輸入電流，但由于存在柵極輸入電容，所以驅動電路需要提供動態(tài)驅動電流。為防止柵極過壓，可采用穩(wěn)壓管作保護。然后用三相逆變橋對平穩(wěn)的直流電進行逆變，從而轉化成可調節(jié)的交流電。 變頻器主電路逆變 原理 整流電路是把交流電變換為直流電的電路。因此維修時，要等指示燈熄滅后進行。 SPWM 逆變器的兩個重要的性能參數(shù)，調制比（即調制深度） m=U1/U2 和載波比 N=f1/f2。 由式 21 知磁通將隨著 1f 的 增加而降低，相當于直流電動機的弱磁升速的情況。 國內現(xiàn)狀 3 從 總體上看我國電氣傳動的技術水平較國際先進水平差距 1015 年。這樣，如何從本質上改變交流電機調速控制特性，使之具有直流電機的調速性能，便成為近幾十年來電氣 傳動研究工作者努力研究的主要課題之一。無論是在工農業(yè)生產、運輸、國防宇航、醫(yī)療衛(wèi)生、商務辦公設施還是日常生活中的家用電器，都廣泛地使用各種各樣的電動機。在整個電機調速中有重要的地位。進入 90 年代隨著高性能單片機和數(shù)字信號處理器的使用，國內學者緊跟國外最新控制策略 ，針對交流感應電機特點，采用高次諧波注入 SPWM 和空間磁通矢量 PWM 等方法，控制算法采用模糊控制、神經網(wǎng)絡理論對感應電機轉子電阻、磁鏈和轉矩進行在線觀測，在實現(xiàn)無轉速傳感器交流變頻調速系統(tǒng)的研究上作了大量有益的基礎研究。 PWM 脈寬調制技術簡介 為了對所設計的驅動保護電路進行試驗 ， 在驅動保護電路之前必須有 PWM信號形成電路 ， 屬于主回路開關器件的控制信號 ， 是進行試驗的基礎 ， PWM 信號的形成也是目前電力電子研究領域的熱點。改變參考信號的頻率 f1 時，可以改變輸出基波的頻率，當改變參考信號 U1 的幅 6 值時，輸出脈沖的寬度隨之改變，從而可以改變基波電壓的大小。當直流中間電路上