相spwm專用集成電路(1)-資料下載頁
2025-05-10 21:38本頁面
【正文】 下圖繪出了一種典型的 數(shù)字控制通用變頻器 異步電動機調速系統(tǒng) 原理圖。 1. 系統(tǒng)組成 M 3~ 電壓 檢測 泵升 限制 電流 檢測 溫度 檢測 電流 檢測 中 央 處 理 器 顯示 設定 接口 PWM 發(fā)生器 驅動 電路 ~ UR UI R0 R1 R2 Rb VTb K R0 1 Rb R2 ?限流電阻 為了避免大電容 C在通電瞬間產(chǎn)生過大的充電電流，在整流器和濾波電容間的直流回路上串入限流電阻（或電抗），通上電源時，先限制充電電流，再延時用開關 K將其短路，以免長期接入時影響變頻器的正常工作，并產(chǎn)生附加損耗。 ?泵升限制電路 —— 由于二極管整流器不能為異步電機的再生制動提供反向電流的通路 ， 所以除特殊情況外 ， 通用變頻器一般都用電阻吸收制動能量 。 減速制動時 ， 異步電機進入發(fā)電狀態(tài) ， 首先通過逆變器的續(xù)流二極管向電容 C充電 ， 當中間直流回路的電壓 （ 通稱泵升電壓 ）升高到一定的限制值時 ， 通過泵升限制電路使開關器件導通 ， 將電機釋放的動能消耗在制動電阻上 。 ?進線電抗器 二極管整流器雖然是全波整流裝置 ，但由于其輸出端有濾波電容存在 ， 因此輸入電流呈脈沖波形 。 這樣的電流波形具有較大的諧波分量 ，使電源受到污染 。 為了抑制諧波電流 ， 對于容量較大的PWM變頻器 ， 都應在輸入端設有進線電抗器 ， 有時也可以在整流器和電容器之間串接直流電抗器 。 還可用來抑制電源電壓不平衡對變頻器的影響 。 控制系統(tǒng)構成 ?控制電路 —— 現(xiàn)代 PWM變頻器的控制電路大都是以微處理器為核心的數(shù)字電路 ， 其功能主要是接受各種設定信息和指令 ， 再根據(jù)它們的要求形成驅動逆變器工作的 PWM信號 。 微機芯片主要采用 8位或 16位的單片機 ， 或用 32位的 DSP。 E2PROM 電源監(jiān)控 鍵盤顯示 信號輸出 時鐘電路 檢測信號 信號調理 充電繼電器 模擬信號 外部中斷信號 驅動電路 PWM MCS 87C196MC 圖 250 以 MCS87C196MC單片機為核心的開環(huán)通用變頻器控制電路框圖 2. 7 轉速開環(huán)的 U/f控制變頻調速系統(tǒng) ?PWM信號產(chǎn)生 —— 可以由微機本身的軟件產(chǎn)生，由 PWM端口輸出，也可采用專用的 PWM生成電路芯片。 ?檢測與保護電路 —— 各種故障的保護由電壓、電流、溫度等檢測信號經(jīng)信號處理電路進行分壓、光電隔離、濾波、放大等綜合處理，再進入 A/D轉換器，輸入給 CPU作為控制算法的依據(jù)，或者作為開關電平產(chǎn)生保護信號和顯示信號。 ?信號設定 —— 需要設定的控制信息主要有： U/f 特性、工作頻率、頻率升高時間、頻率下降時間等，還可以有一系列特殊功能的設定。由于通用變頻器 異步電動機系統(tǒng)是轉速或頻率開環(huán)、恒壓頻比控制系統(tǒng)，低頻時，或負載的性質和大小不同時，都得靠改變 U / f 函數(shù)發(fā)生器的特性來補償，在通用產(chǎn)品中稱作“電壓補償”或“轉矩補償”。 2. 7 轉速開環(huán)的 U/f控制變頻調速系統(tǒng) 實現(xiàn)補償?shù)姆椒ㄓ袃煞N： ? 一種是在微機中存儲多條不同斜率和折線段的U / f 函數(shù)，由用戶根據(jù)需要選擇最佳特性； ? 另一種辦法是采用霍耳電流傳感器檢測定子電流或直流回路電流，按電流大小自動補償定子電壓。但無論如何都存在過補償或欠補償?shù)目赡?，這是開環(huán)控制系統(tǒng)的不足之處。 ?給定積分 —— 由于系統(tǒng)本身沒有自動限制起制動電流的作用 ， 因此 ， 頻定設定信號必須通過給定積分算法產(chǎn)生平緩升速或降速信號 ， 升速和降速的積分時間可以根據(jù)負載需要由操作人員分別選擇 。 綜上所述 ， PWM變壓變頻器的基本控制作用如圖所示 。 近年來 ， 許多企業(yè)不斷推出具有更多自動控制功能的變頻器 ， 使產(chǎn)品性能更加完善 ， 質量不斷提高 。 2. 7 轉速開環(huán)的 U/f控制變頻調速系統(tǒng) t f f * u f u 斜坡函數(shù) U / f 曲線 脈沖發(fā)生器 驅動 電路 工作頻 率設定 升降速 時間設定 電壓補償設定 PWM產(chǎn)生 2. 7 轉速開環(huán)的 U/f控制變頻調速系統(tǒng) ? 開環(huán) U/f控制變頻器發(fā)展的特點是通用化、系列化和規(guī)?；a(chǎn)。新一代的 U/f控制變頻器已經(jīng)實現(xiàn)了轉矩控制功能，具有無跳閘能力。由這種變頻器驅動的通用異步電動機已經(jīng)具備了挖土機特性，像直流電動機一樣，可以人為地設定其極限輸出轉矩。
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