【文章內(nèi)容簡介】 圖 補(bǔ)脈沖形成原理 圖 。集成電壓比 較器 LM311的管腳 1GND接地，當(dāng)檢測每一相的正半波過零時， 將同步信號接比較器的正向輸入端，反向輸入端接地，這樣正半波過零時在輸出端應(yīng)為高電平。但由于 LM311輸出級是集電極開 路的，只有在輸出端與電源之間接一電阻才可能輸出高電平，否則， 在輸出邏輯 1時實(shí)際上輸出端為高阻抗?fàn)顟B(tài)。圖中不接上拉電阻， 利用高阻狀態(tài)電源為電容充電，形成鋸齒波，在負(fù)半波到來時快速放電。 在檢側(cè)負(fù)半波過零時，將比較器正向輸入端接地，同步信號 接反向輸入端。 雙窄脈沖形成 當(dāng)晶閘管門極上的觸發(fā)脈沖為雙窄脈沖時，可滿足電阻、電感 或反電動勢負(fù)載對觸發(fā)脈沖寬度的不同需要 ,采用補(bǔ)發(fā)脈沖的 方式，即當(dāng)要求某一晶閘管導(dǎo)通時，除了給它本身發(fā)出一個觸發(fā)脈沖外，還要給前一個換流的晶閘管發(fā)一個觸發(fā)脈沖。在一個周期內(nèi) 對每個晶閘管須要連續(xù)觸發(fā)兩 次，兩次脈沖中間間隔為 60186。圖 A相的補(bǔ)脈沖由 C相產(chǎn)生， B相的補(bǔ)脈沖由 A相產(chǎn)生， C相的補(bǔ) 脈沖由 B相產(chǎn)生 (實(shí)線該相的觸發(fā)脈沖，虛線為由其它相產(chǎn)生的補(bǔ)脈1 2 3 4 5 6 7 8 V V＋ V－ R2 Ｒ 1 C 同步信號 鋸齒波 b＋ a＋ a＋ a－ a－ b＋ b－ b－ c－ c－ c+ c+ t t t uA uB uC 15 沖，‘＋’表示正半周期，‘一’表示負(fù)半周期 )。 輸出六路雙脈沖觸發(fā)信號，觸發(fā)電路相對于移相控制電壓為反 極性，即移相電壓增大，移相角增大，導(dǎo)通角減小，其輸出波形為調(diào)制脈沖列，因而可極大地減小外接脈沖變壓器的體積及尺寸。采用三相同步變壓器獲得同步信號，使六路脈沖的均衡度較高。 KCZ6在三相全控橋式變流裝置中使用。它將觸發(fā)脈沖控制電壓的幅度轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的控制角 ，使電動機(jī)可靠的工作。每一相輸出脈沖能可靠的驅(qū)動一只功率晶閘管元件。 主電路參數(shù)及元器件選型 [5] 主電路參數(shù)要求 45NP KW? ， 580 / minNnr? ， 380NUV? ， 89NIA? ， ?? ， cos ?? ，? ? ， Y 接法 , kg m??,調(diào)速范圍 D=5，低速時靜差率， S≤ 。根據(jù)以上要求，選擇 Y315S10籠型三相異步電動機(jī)。 晶閘管 選擇 選擇功率模塊時 ,需要考慮到電機(jī)的過載要求，功率器件的電流 定額為 In = (~2 ) m? = (~2 ) 2? 89 ?? =(378~629)A （ 31） 式中：（ ~2）――表示安全裕量 要求直流側(cè)電源電壓 Ud=380v/≈ （ 32） 考慮到大功率晶閘管的管壓降等，取 Ud=450V，則大功率晶閘管的極限參數(shù)為 U(BR)ceo=(2~3)Ud=(900~1350)V （ 33） 根據(jù)上述計算，選取晶閘管元件 KP600— 10，計 6 只。 濾波電容的選擇 取 FC ?44000 ? ，其耐壓 VU 9316 2 ? 。綜合考慮濾波電容的體積、價格和濾波效果，結(jié)合經(jīng)驗，在變頻器的濾波環(huán)節(jié)處采用 了兩個濾波電容： 2 只 2200 F? 、耐壓在 500V以上的電容器并聯(lián)使用。 阻容吸收電路參數(shù)計算 按照晶閘管三相電路支流側(cè)阻容吸收電路參數(shù) 算式進(jìn)行估算 16 lOCd fUIIKC220022100 ?? （ 34） ?200222100 II UK O lRdR ? （ 35） 電流有效值為 （ 36） 電壓定額為 VUU mnD )1 6 1 2~1 0 7 4(3 8 02)3~2()3~2( ????? （ 37） 而 370000?CdK ， ?RdK ， ?OI ， dII ?? 所以 2 89100700 00 3 34850 3 192 FFC ???????? （ 38） 23 19 20. 1 3 136. 50. 81 6 89100R?? ? ? ??? （ 39） C2選擇 400? F的 CZJ系列低價電容， R2選擇 15? 的 RJ系列金屬電阻。 壓敏電阻的選擇 壓敏電阻的額定電壓 1mAU ： ? ? ? ?1 0 . 8 ~ 0 . 9mAU ??? 壓 敏 電 阻 承 受 的 額 定 電 壓 峰 值 ? ?1 .1 2 2 7 80 .8 ~ 0 .9? ? ? 480 ~ 540V? （ 310） 選擇 MY31560/1型壓敏電阻 3個，其額定電壓為 560V，通流容量 1Ka。 4 控制電路設(shè)計 mD IwtdII 31)(3601 1200 2 ?? ???17 單片機(jī)控制線路 單片機(jī)控制線路主要由單片機(jī) AT89C5地址鎖存器 74LS373,A/D變換器 ADC0809, D/A變換器 DAC083鍵盤顯示器 8279等 芯片所組成。 AT89C52單片機(jī)內(nèi)帶 8K E2PROM，不用另外擴(kuò)展外 ROM， 接線簡潔，程序可加密，價格便宜。 圖 。 面板上的電位器 W：電壓信號 W2與速度傳感器 W3，經(jīng) ADC0809轉(zhuǎn)換變成 8位數(shù)字量后，分別作為速度的給定值與反饋值輸入單片機(jī)。經(jīng)單片機(jī)軟件 PID調(diào)節(jié)處理后，從 P0口輸出移相控制電壓數(shù)字量，由 DAC0832轉(zhuǎn)換成控制電壓模擬量，在通過由運(yùn)放 4558組成的反相器輸入到硬件觸發(fā)板上。調(diào)節(jié)反相器中的可調(diào)電位器 W1，可以擴(kuò)大控制電壓的范圍，改善電壓變化率。通過改變外部的電位器 W4和 W W6，將軟件 PID調(diào)節(jié)比例系數(shù)和積分系數(shù)都設(shè)置成為可調(diào)的，以適應(yīng)不同對象參數(shù)的分散性，提高裝置的適應(yīng)范圍。 圖 單片機(jī)控制電路原理圖 單片機(jī) 89C52 的組成及引腳 [6] ATMEL公司生產(chǎn)的 MCS51系列的 AT89C52，其內(nèi)部資源主要有： ? 8位 CPU ＋ 5V uK R3 R4 W1 W3 聲光 報警 保護(hù) 電路 6MHZ C1 C2 W2 ＋ 5V ＋ 5V 鍵盤 R1 R2 C3 ＋ 5V P0 WR INT0 RD 89C52 XTAL1 XTAL2 ALE VCC EA RST INT1 CS 0832 VREF XFER ILE DI0～ 7 Rfb WR1 IOUT1 WR2 IOUT2 ALE START IN 0 OE IN1 D0～ 7 IN2 IN3 ADD~C IN 4 0809 CLK A0 RL0～ 7 CLK DB0～ 7 SL0～ 7 RD WR 8279 IRQ CS OUTA0~3 OUTB0~3 373 G CL 4020 259 2803 LED 2803 觸發(fā)電路 W4 W6 W5 18 ? 8KB字節(jié)掩膜 ROM程序存儲器 ? 256字節(jié)內(nèi)部 RAM數(shù)據(jù)存儲器 ? 3個 16位的定時器 /計數(shù)器 ? 1個全雙工的異步串行口 ? 6個中斷源兩級中斷優(yōu)先級的中斷控制器 時鐘電路，外接晶振和電容可產(chǎn)生 ～ 12MHz的時鐘頻率 單片機(jī)的引腳 如圖 。 圖 89C52單片機(jī)的引腳圖 包括三大部分的引腳：電源及時鐘引腳，控制引腳，輸入 /輸出引腳 ，總共是 40個引腳。其中 P0、 P P P3四個 I/O 口，通過這四個口使單片機(jī)與外部交換信息，達(dá)到采集、處理、控制等各項工作。 1．電源及時鐘引腳 Vcc(40腳 )：接 +5電源。 Vss(20腳 )：接地。 時鐘引腳（ 1 19腳）：外接晶體與片內(nèi)的反相放大器構(gòu)成一個震蕩器，它提供單片機(jī)的時鐘控制信號。時鐘引腳也可以外接晶體震蕩器。 2. 控制引腳 RST/VPD（ 9腳）：當(dāng)震蕩器運(yùn)行時，在此引腳加上兩個機(jī)器時鐘周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位（ RST）。復(fù)位后應(yīng)使此引腳電平為≤ ，以保證單片機(jī)的正 常工作。 1 40 2 39 3 38 4 37 5 36 6 35 7 34 8 33 9 32 10 31 11 30 12 29 13 28 14 27 15 26 16 25 17 24 18 23 19 22 20 21 VCC EA/VPP ALE/PROG PSEN RST/VPD RXD TXD INT0 INT1 T0 T1 WR RD XTAL2 XTAL1 VSS 19 ALE/PROG （ 30 腳）：當(dāng)單片機(jī)訪問外部存儲器時， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖的下降沿用于鎖存 16位地址的低 8位。即使不訪問外部存儲器， ALE端仍有周期性正脈沖輸出，起頻率為振蕩器頻率的 1/6。但是，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，在兩個機(jī)器周期中 ALE只出現(xiàn)一次，即丟失一個 ALE脈沖。 ALE端可以驅(qū)動 8個 TTL負(fù)載。對于片內(nèi)具有 EPROM型的單片機(jī) 8751，在 EPROM編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖 PROG 。 PSEN （ 29腳）：此輸出為單片機(jī)內(nèi)訪問外部程序存儲器的讀選通信號。在從外部存儲器取指令（或常數(shù)）期間，每個機(jī)器周期 PSEN 兩次有效。但在此期間，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 PSEN信號將不出現(xiàn)。 PSEN同樣可以驅(qū)動 8個 TTL負(fù)載。 EA/Vpp（ 31腳）：當(dāng) EA保持高電平時，單片機(jī)訪問的是內(nèi)部程序寄存器（對 805 8751 來說），但當(dāng) PC（程序記數(shù)器）值超過某值（如 8751內(nèi)部含有 4KB EPROM。值為 0FFFH）時 ，將自動轉(zhuǎn)向執(zhí)行外部程序存儲器內(nèi)的程序。當(dāng) EA 為低電平時，則不管是否有內(nèi)部程序寄存器而只訪問外部程序寄存器。對 8031來說，因其無內(nèi)部程序存儲器，所以該引腳必須接地，即此時只能訪問外部程序存儲器。對于片內(nèi)有