基于80c51單片機控制的交流變頻調速系統(tǒng)設計-資料下載頁
2024-11-10 03:59本頁面
【導讀】比高等突出優(yōu)點而得到廣泛應用。本文介紹的GTRSPWM變頻調速系統(tǒng)是以。變器，使之輸出三相SPWM的波形，實現(xiàn)異步電機變頻調速。隨著變頻調速異步電動機在國內外市場上日益擴大應用。電動機系列、牽引變頻調速電動機系列等。從目前情況看，這些系列電動機能基。本滿足國內市場的需求。為了適應不同用途、不同工作條件和使用環(huán)境、不同工況等各種。要求，專用系列和改型系列變頻調速電動機產品不論現(xiàn)在和將來，都在迅速發(fā)展。作用下過早失效，從而引起絕緣擊穿故障。稱PWM技術）也日趨成熟。PMW交流變頻調速以其高效率、高功率因數(shù)、輸。將單片機應用于交流變頻調速系統(tǒng)，可有效地避免傳統(tǒng)調速方案中的一些。使電動機輸出轉矩存在脈動分量，影響其穩(wěn)態(tài)工作性能。PWM脈寬調制是利用相當于基波分量的信號波（調制波）對三角。載波進行調制，以達到調節(jié)輸出脈沖寬度的目的。PWM控制技術有許多種，并且還在不斷發(fā)展中。本課題設計主要介紹正弦波SPWM的變頻調。序列的周期以達到變壓和變頻的目的。
【正文】 基于單片機控制的交流變頻調速系統(tǒng) 18 流為 5~10mA，可以驅動 100A/600V的 IGBT。它采用單電源供電，使用時須外接一個電阻和一個 10V的穩(wěn)壓管，把 25V 的隔離電源變?yōu)?+15V的導通電壓和－10V的關斷電壓。 2) 隔離電源 為了驅動主電路逆變橋的三個上橋臂的 IGBT，必須給每一路提供一個隔離的 25V 電源而三個下橋臂可以共用一個電源。此外， HEF4752 及單片機系統(tǒng)還需要 +5V電源以及異步通訊所需的177。 12V電源，一共需要 7 路電源，如圖 6 所示。 該電源可以采用線性電源，也可采用開關電源。前者體積大，笨重，但電路簡單，各路電源完全獨立，調試容易。后者則輕便、小巧，電路相對較復雜。采用單片開關電源芯片可大大簡化電路。 第 5 章 系統(tǒng)軟件設計 軟件設計是整個逆變控制的核心，它決定著逆變器的輸出特性。該系統(tǒng)軟件設計由三部分組成：主程序、初始化程序和中斷服務子程序。主程序是整個控制系統(tǒng)的核心和靈魂，只有通過主程序才能有機地調用系統(tǒng)中各個子程序，使它們形成一個聯(lián)系緊密的整體，有條不紊的完成各種各樣的操作命令。 TLP250 驅動電路 圖 6 隔離電源 基于單片機控制的交流變頻調速系統(tǒng) 19 主程序：圖 7 給出 了本系統(tǒng)的主程序流程圖。單片機首先初始 HEF4752，打開中斷系統(tǒng)。傳送控制參數(shù)后，判斷 HEF4752有沒有保護動作，允許輸出，則開始輸出 SPWM控制信號，逆變器開始工作。工作過程中，單片機不斷的處理檢測反饋回來的信號，控制 HEF4752 調整輸出的 SPWM 控制信號，控制系統(tǒng)的輸出狀態(tài)，以滿足系統(tǒng)的性能要求。在系統(tǒng)正常工作過程中，不斷更新看門狗定時器。防止其溢出而中斷 SPWM控制信號的輸出。 初始化子程序：它實現(xiàn)鍵盤處理、刷新處理與下位機和其它程序主要完成硬件器件工作方式的設定、系統(tǒng)運行參數(shù)和變量的初始化 等，其流程圖如圖 8 所示。 故障保護中斷子程序 ：中斷程序處理的都是需要立即處理的故障，比如過壓、欠壓、 IGBT故障等。如圖 9 所示。 開始 單片機初始化 開中斷 送初始化數(shù)據(jù)至 HEF4752 送控制數(shù)據(jù)至 HEF4752 允許輸出 更新看門狗 HEF4752 工作是否正常？ 延時 N 過載否？ 停機 結束 Y Y 調整控制數(shù)據(jù) N 基于單片機控制的交流變頻調速系統(tǒng) 20 中斷入口 保護現(xiàn)場 發(fā)停止命令給 HEF4752 根據(jù)讀入內容判斷故障來源并做相應處理 恢復現(xiàn)場 中斷返回 系統(tǒng)初始化 設定定時器、 SPWM、 系統(tǒng)工作方式 設定 I/O、通信接口及鍵盤、顯示工作方式 參數(shù)及變量 返回 圖 8 初始化子程序流程圖 顯示故障原因，報警 圖 9故障保護中斷子程序流程圖 基于單片機控制的交流變頻調速系統(tǒng) 21 結 論 本論文的主要創(chuàng)新點在于 :利用單片微機和集成芯片配合產生 SPWM 波形控制逆變開關的通斷，控制算法容易編程實現(xiàn)，實現(xiàn) 了全數(shù)字化控制，結構簡單，與采用模擬器件相比，減少了生產成本，性能良好；具有易于改變控制算法、程序易于移植、控制精度高、可靠性好等優(yōu)點，采用變頻技術后，可以節(jié)省大量的能源，有良好的經(jīng)濟價值和環(huán)保效果。這種系統(tǒng)在電力電子設備與人們生活日益密切的今天有著廣泛的應用。 通過畢業(yè)設計，真正的學習到了不少東西，讓自己知道了工科學生扎實的基本功是必不可少的，對于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和加強得引起高度的重視，光課堂的學習是不夠的，通過自學是提高的一個途徑，能夠將所學到的知識和自學的新知識柔和在一起已證明了我們具有一定的能力。 致謝語 本文是在我尊敬的導師楊老師的指導下完成的。楊老師淵博的知識、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，耐心細心的作風和實事求是的精神使我印象深刻，受益匪淺。我非常榮幸能夠得到楊老師的指導， 無論是在理論學習階段，還是在論文的選題、資料查詢、畢業(yè)課題的開題、研究和論文的撰寫等環(huán)節(jié)，無不得到導師的悉心指導和幫助。 在此謹向我的導師致以由衷的敬意和真誠的感謝！ 在此，我也衷心感謝授課的老師們，感謝他們悉心付出的辛勞，讓我們順利完成我們的學業(yè)，成為社會的有用之才。同時，我也要感謝全體 同學，感謝他們在平日生活和學習上給予我的幫助，以及帶給我的快樂，我會終生難忘這美好的大學生活。 基于單片機控制的交流變頻調速系統(tǒng) 22 參考文獻 [1]. 王曉明 .電動機的單片機控制 .北京：北京航空航天大學出版社， 2020. [2]. 張毅剛 彭喜元 .MCS— 51單片機應用設計 .哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社， 2020. [3]. 王兆安 黃俊 .電力電子技術 .北京：機械工業(yè)出版社， 2020. [4]. 李朝青 .單片機原理及接口技術 .北京 :北京航空航天大學出版社 ，2020. [5]. 張立科 .單片機典型模塊設計實例導航 . 北京人民郵電出版社， 2020. [6]. 韓志軍 . 單片機應用系統(tǒng)設計 入門向導與設計實例 . 機械工業(yè)出版社 . [7]. 劉鳳君．正弦波逆變器 [M]．北京：科學出版社， 2020. [8]. 徐志躍．基于 HEF4752的變頻器設計 [J]．電氣傳動， 2020. [9]. 王仁祥 .通用變頻器選型與維修技術 .北京：中國電力出版社， 2020. [10]. 李華德 ,白晶 ,李志明 . 交流調速控制系統(tǒng) . 北京 :電子工業(yè)出版社 , 2020. 基于單片機控制的交流變頻調速系統(tǒng) 23 總電路圖
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