逆變技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展教學(xué)課件(參考版)
2024-09-02 10:32本頁面
【正文】 。 5 高頻率化和大功率化 目前 GTO 的工作頻率可達 1～ 2kHz，電力晶體管達 2～ 5kHz，功率 MOSFET可達數(shù)百千赫，而 SIT 可達 10MHz 以上。 4 控制技術(shù)數(shù)字化 廣泛使用數(shù)字電路及數(shù)字邏輯器件。 3 控制電路弱電化 全控型器件的高頻化促進了電力電子電路形式的弱電化。如：一個 400A 的 SITH 由 6 萬個子器件構(gòu)成；一個 500A 的 GTO 由幾百個單元GTO 構(gòu)成；一個 50A 的功率 MOSFET由上萬個單元并聯(lián)構(gòu)成。系統(tǒng)采用 PLC和變頻器調(diào)速系統(tǒng)后，控制系統(tǒng)簡化，可靠性大為提高，調(diào)速質(zhì)量提高明顯，調(diào)速精度可達 1%，且調(diào)速平穩(wěn)，定位準確，達到零速滿轉(zhuǎn)矩輸出。其使用的由上海振華港機公司(ZPMC)生產(chǎn)的抓斗式卸船機，采用ABBACS800系列變頻器作為傳動控制設(shè)備 ,它保證了這種大型設(shè)備的控制性能和生產(chǎn)能力。中間直流回路可以接入多個逆變器 (又稱多傳動 )。 本系統(tǒng)中整流部分采用的 IGBT整流模塊為 ACS80020415105 IGBT供電模塊將輸入的三相交流電變?yōu)橹绷麟娤騻鲃訂卧虚g直流回路供電。 IGBT元件的觸發(fā)和關(guān)斷由控制部分的 RMIO板進行控制。控制部分主要由輔助控制單元 ,進線控制單元 )和傳動控制單元組成 IGBT供電單元 IGBT供電單元是整流部分的核心部件。 3 設(shè)計方案 根據(jù)用戶的要求和我們所了解的現(xiàn)場實際情況，我們將該提升系統(tǒng)的以下方案進行綜合設(shè)計 : 按照電壓等級，本系統(tǒng)劃分為傳動部分和控制部分。與傳統(tǒng)的參數(shù)編程相比， ACS800變頻器的自定義編程作為全系列的標準配置，就像傳動產(chǎn)品內(nèi)置了小型的 PLC，不需要添加任何附加的軟硬件就可實現(xiàn)強大的功能，具有更好的適應(yīng)性。在其運動過程中主要包括起升、開合、俯仰、大車、小車等傳動點，它們分別由單獨的控制單元及逆變單元驅(qū)動，對變頻器控制精度要求較高。 抓斗式卸船機是大型港口、電廠、冶金、化工等行業(yè)碼頭散狀貨物裝、卸船重要裝備之一，適用于包括煤、礦石、水泥、化工原料、糧食等散狀貨物的裝卸。 交流變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)界的廣泛應(yīng)用，為交流異步電動機驅(qū)動的起重機大范圍、高質(zhì)量地調(diào)速提供了全新的方案。 ACS800在提升機傳動系統(tǒng)中的使用，解決了舊的調(diào)速系統(tǒng)所存在的故障率高、線路復(fù)雜、不能平滑調(diào)速、維護量大等弊病，同時也簡化了設(shè)計工作，使電氣控制系統(tǒng)上了一個新臺階。傳動系統(tǒng)采用先進的直接轉(zhuǎn)矩控制，達到了響應(yīng)快、可靠性高、控制效果好的目的。 串行通訊 控制信號 主 C P U 過流信號 轉(zhuǎn)速設(shè)定 操作信號 轉(zhuǎn)速顯示 故障報警 位置檢測 斬波電路 電流檢測 從 C P U 驅(qū)動電路 軟件流程圖及設(shè)計思路 ?主 CPU流程圖 ?從 CPU流程圖 開始 發(fā)出控制信號 判斷哪一相通電 正常運行模式 高低速判斷 啟動模式 是否接到數(shù)據(jù) 啟動否 是 否 否 是 開始 測速 PID算法 角度值 PID算法 高速 /低速判斷 串行通訊 斬波信號 顯示速度 高速 低速 測速的設(shè)計 采用查詢的方式檢測轉(zhuǎn)速，為了節(jié)省時間，遇到高電平則把低電平作為測速脈沖，遇到低電平則把高電平作為測速脈沖。 控制系統(tǒng)框圖 主 CPU采用 AT89C52, 從 CPU采用 AT89C2051。 四 .單片機控制器 控制電路的是綜合處理位置檢測器、電流檢測器提供的電機轉(zhuǎn)子位置、速度和電流等的反饋信息及外部輸入的指令 ,實現(xiàn)對 SR電機運行狀態(tài)的控制 ,是 SRD的指揮中樞 。 s?采用 EXB841驅(qū)動 IGBT的三相電路仿真模型 仿真軟件在－桌面－黃驊港課件－ 3相－開關(guān)磁阻電動機 內(nèi)部層電路 三相電路 I (L1)、 I (L2)、 I (L3) 時域掃描 Time0s 5ms 10ms 15ms 20ms 25ms 30ms 35ms 40msI(L1) I(L2) I(L3)10A0A10A20A 電感與轉(zhuǎn)子位置角的關(guān)系 ???????????????????544m a x43m a x32m i n221m i n)( ????????????????KLLLKL）（?)(?L???? LiT 221電磁轉(zhuǎn)矩的公式為： )()( ??? fUi s?繞組的電流為： 由上兩式知，為了準確的控制電機轉(zhuǎn)速，必須對定轉(zhuǎn)子的相對位置準確定位。
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