【正文】 最后，再向我的老師和同學(xué)表示我最誠摯的謝意。 鑒于本人的水平有限，論文中必然有很多的不足和缺陷，希望能在以后的學(xué)習(xí)中得到不斷的進(jìn)步。我們大家共同學(xué)習(xí)和討論，一起度過了許多令人難忘的快樂時光。李老師深厚的理論造詣、豐富的實踐經(jīng)驗、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、積極的工作作風(fēng)對我產(chǎn)生的影響將令我受益終身。 在此畢業(yè)論文完成之際，我首先要向我的指導(dǎo)老師李常順老師致以衷心的感謝和崇高的敬意。 鑒于時間和各方面的因素本此課題還不完善，還有許多的不足和缺陷，本身電力電子的三相控制觸發(fā)在國內(nèi)的研發(fā)起點晚，還不成熟。很好的克服了傳統(tǒng)的模擬晶閘管觸發(fā)電路的很多缺點。本課題設(shè)計是基于MCS—51系列單片機(jī)AT89C51芯片為主的數(shù)字觸發(fā)電路，并保證在一個周期內(nèi)準(zhǔn)時發(fā)出六個脈沖分別觸發(fā)六個晶閘管，比原來用模擬電路控制觸發(fā)簡單，穩(wěn)定，抗干擾強(qiáng)。電流上升率di/dt，導(dǎo)通時電流上升率過大則可能引起門極附近過熱造成晶閘管損壞限制di/dt，除在阻容保護(hù)中選擇合適的電阻外，也可采用與限制du/dt相同的措施，其中電感可采用空心電抗器，其中L≧30uH。 取R2=43Ω，1W金屬膜電阻④過電流保護(hù)快速熔斷器的選擇接有電抗器的三相全控橋電路，通過晶閘管電流有效值IT=Id/ =37A/ =21A故選用RLS50的熔斷器，熔斷電流為50A⑤ 電壓和電流上升率的限制電壓上升率du/dt，正向電壓上升率較大時，使晶閘管誤導(dǎo)通。 S=（S1+ S2）/2=（11400+10872）/2=11136VA又因為 勵磁功率P2=220*=所以 取S1=，S2=，S=，I1=，I2=（2）晶閘管元件的選擇①晶閘管額定電壓UTN = (2~3) UTm=(2~3) S2=m2U2I2=3*120*=10872VA I2=KI2Id=*37=③變壓器容量的計算一次側(cè)，二次側(cè)繞組的相數(shù) m1=3，m2=3所以 S1=m1U1I1=3*380*10=11400VA 查表知 KI1= ，KI2=查表知，三相全控橋時A= Ud0/ U2= （ 取ε=）B=Ud/ Udv 查表知 B=COSa，a角考慮100裕量故B=所以U2 =（1～） =106～127V取U2=120V，所以6．2這是過電壓保護(hù)的基本方法。晶閘管過電壓的保護(hù)措施通常采用阻容保護(hù)。在切斷或接通電路時，從一個元件導(dǎo)通轉(zhuǎn)換到另一個元件導(dǎo)通時，以及熔斷器熔斷時，電路中的電壓往往都會超多正常值。因此必須采取措施消除晶閘管上可能出現(xiàn)的過電壓。 過電壓保護(hù)晶閘管耐受過電壓的的能力極差，當(dāng)電路中電壓超多其反相擊穿電壓時，即使時間極短，也容易損壞。（3）過流截止保護(hù)利用過電流的信號將晶閘管的觸發(fā)脈沖移后，使晶閘管的導(dǎo)通角減小或者停止觸發(fā)。（2）過電路繼電器在輸出端（直流側(cè)）裝直流過電流繼電器，或是輸入端（交流側(cè)）經(jīng)電流互感器接入靈敏的過電流繼電器，都可在發(fā)生過電流故障時動作，使輸入端的開關(guān)跳閘。第三種接法是快速熔斷器接在輸入端，這樣可以同時對輸出端短路或者元件短路實現(xiàn)保護(hù)，但是熔斷器熔斷之后，不能立即判斷是什么故障。其二是快速熔斷器與原件串聯(lián)可以對元件本身的故障進(jìn)行保護(hù)?？焖偃蹟嗥饔玫氖倾y質(zhì)熔絲，在同樣的過電流倍數(shù)下，它可以在晶閘管損壞之前熔斷，這是晶閘管過電流保護(hù)的主要措施?？焖偃蹟嗥髌胀ㄈ蹟嘟z由于容短時間長，用來保護(hù)晶閘管很可能在晶閘管燒壞之后熔斷器還沒有熔斷，這樣就起不了保護(hù)作用。25min過載倍數(shù)由此可知，晶閘管允許在短時間見內(nèi)承受一定的過電流，所以，過電流保護(hù)的作用在于當(dāng)發(fā)生過電流時，在允許的時間內(nèi)將過電流切斷，以防止原件損壞。晶閘管承受過電流能力很差，例如一個100A的晶閘管，它的過電流能力下表所列。 晶閘管的保護(hù)1 過電流保護(hù)由于晶閘管的熱容量很小，一旦發(fā)生過電流時，溫度就會急劇上升而可能把PN結(jié)燒壞，造成元件內(nèi)部短路或者開路。這種紋波往往是有害的，需要由平波電抗器加以抑制。 平波電抗器用于整流以后的直流回路中。正常工作時的觸發(fā)電壓和電流應(yīng)大于實測的參數(shù)UGT與IGT，以保證可靠觸發(fā)，但也不能超過允許的極限值。(2) 控制極觸發(fā)電壓與電流控制極實測觸發(fā)電壓不能太小，小了易受干擾造成誤導(dǎo)通。時，則允許通過的正弦半波電流的平均值應(yīng)相應(yīng)降低。導(dǎo)通時，平均電流允許為100A，此時的峰值電流將是314A，有效值則是157A。但額定電流的選取可控硅的通態(tài)平均電流是指在符合規(guī)定的散熱條件下，電流為正弦半波時所允許通過電流的平均值。通常選擇可控硅的額定電壓為實際工作電壓峰值的2一3倍。例如，實測正向轉(zhuǎn)折電壓為680V，反向擊穿電壓為730V，各減去100V取整數(shù)，則UDRM=500(v), URRM=600(V)將其中數(shù)值較小者UDRM=500(v)作為該元件型號上的額定電壓。 轉(zhuǎn)動慣量：6．1．1 晶閘管及平波電抗器對晶閘管和平波電抗器及其他的器件的主要參數(shù)進(jìn)行了解和正確理解各參數(shù)的含義是合理選用元件的基礎(chǔ)。 額定電壓：220V 硬件電路主要器件選擇6．1主要器件的計算選擇硬件電路器件的選擇都是以選擇的直流電機(jī)的參數(shù)作為基準(zhǔn)計算選擇，本設(shè)計控制選擇的直流電機(jī)參數(shù)：型號：Z3—33α0為同步脈沖信號的一個標(biāo)準(zhǔn)周期360176。第一個觸發(fā)脈沖相對于同步信號正跳變的時間，可根據(jù)三相橋式全控整流電路的觸發(fā)時序來調(diào)整，如圖3所示。需要注意，從單片機(jī)檢測到同步電壓正跳變到輸出第一個觸發(fā)脈沖信號的時間，必須調(diào)整到小于等于60176。當(dāng)以A相同步電壓信號為基準(zhǔn)，單片機(jī)檢測到A相同步電壓信號正跳變時，啟動定時器工作，當(dāng)定時器溢出時，輸出第一個觸發(fā)脈沖信號，以后由所計算出的周期確定每隔60176。時間必然要輸出一次觸發(fā)脈沖信號，因此作為基準(zhǔn)的第一個觸發(fā)脈沖信號必須調(diào)整到小于60176。由于三相橋式全控整流電路的觸發(fā)電路，必須每隔60176。和120176。該方法所用單片機(jī)資源少，只需一個同步信號，電路比較簡單，但軟件設(shè)計工作量稍大圖2 三相橋式全控整流主電路圖因為只用一個同步輸入信號，所有晶閘管的觸發(fā)脈沖延遲都以其為基準(zhǔn)。電路每隔60176。這在三相電路對稱時是可行的。在實際應(yīng)用中，自然換相點通過同步信號給出，再按同步電壓過零檢測的方法在單片機(jī)中實現(xiàn)同步，并由單片機(jī)控制軟件完成移相計算，按移相要求輸出觸發(fā)脈沖。當(dāng)檢測到外部中斷信號后啟動定時器1延時相應(yīng)的時間，之后接著啟動定時器0并產(chǎn)生發(fā)出六脈沖信號經(jīng)過變換放大觸發(fā)相應(yīng)的晶閘管導(dǎo)通，以獲得相應(yīng)的電壓。6路脈沖信號經(jīng)過六路反相器7406驅(qū)動光電耦合器TTL117，經(jīng)電氣隔離輸出的信號經(jīng)過復(fù)合管電壓跟隨器將信號放大，通過脈沖變壓器輸出脈沖觸發(fā)電壓進(jìn)而實現(xiàn)觸發(fā)相應(yīng)的晶閘管的導(dǎo)通。由于鍵盤存在一定的局限性每輸入觸發(fā)角時必須先確認(rèn)一次然后在輸入想要按下的鍵值否則將會發(fā)生紊亂。之間，所以P0口接顯示兩位動態(tài)顯示的LED顯示器。由于AT89C51控制的為阻感性負(fù)載其移相范圍0176?？刂凭葹?．7，雖然控制精度受到內(nèi)部運算位數(shù)的限制，但足以滿足一般控制要求。由于AT89C51為CMOS 8位單片機(jī)，所以該觸發(fā)器內(nèi)部均為8位數(shù)字量計算，其觸發(fā)延遲角范圍為0176。同步檢測信號發(fā)生正跳變時，由于AT89C51采用低電平為有效觸發(fā)方式，所以信號經(jīng)反相器反相以中斷方式向單片機(jī)的INT0(引腳12)提供同步指令，從表面上看好像是外部中斷信號輸入，實際上是要量脈沖的寬度，這決定于信號到來的時間。同步信號的輸入經(jīng)電阻R1，R1起到限流和保護(hù)的作用，正弦同步信號經(jīng)VD1和VD2兩個限制比較器輸入電壓的箝位二極管削波后，送入比較器LM339的輸入端，LM339輸出為180176。 （系統(tǒng)原理框圖）5．2 觸發(fā)器硬件組成　　 圖1給出單片機(jī)控制的移相觸發(fā)脈沖控制系統(tǒng)硬件電路圖。第五章32)((12M/12)/(256TH1)) 　　TH1≈ 上面的計算可以看出使用12M 晶體的時候計算出來的TH1 不為整數(shù)，而TH1 的值只能取整數(shù)，這樣它就會有一定的誤差存在不能產(chǎn)生精確的9600 波特率。代入公式： 　　 　　9600＝(2247。 晶體是為了得到標(biāo)準(zhǔn)的無誤差的波特率，那么為何呢？計算一下就知道了。通常會使用定時器1 工作在定時器工作模式2 下，這時定時值中的TL1 做為計數(shù)，TH1 做為自動重裝值 ，這個定時模式下，定時器溢出后，TH1 的值會自動裝載到TL1，再次開始計數(shù)，這樣可以不用軟件去干預(yù)，使得定時更準(zhǔn)確。 　　波特率＝（2SMOD247。模式1 和模式3 的波特率是可變的，取決于定時器1 或2（52 芯片）的溢出速率。51 芯片的串口工作模式0的波特率是固定的，為fosc/12，以一個12M 的晶振來計算，那么它的波特率可以達(dá)到1M。有一些初學(xué)的朋友認(rèn)為波特率是指每秒傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)，如標(biāo)準(zhǔn)9600 會被誤認(rèn)為每秒種可以傳送9600個字節(jié)，而實際上它是指每秒可以傳送9600 個二進(jìn)位，而一個字節(jié)要8 個二進(jìn)位，如用串口模式1 來傳輸那么加上起始位和停止位，每個數(shù)據(jù)字節(jié)就要占用10 個二進(jìn)位，9600 波特率用模式1 傳輸時，每秒傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)是9600247。 　　波特率在使用串口做通訊時，一個很重要的參數(shù)就是波特率，只有上下位機(jī)的波特率一樣時才可以進(jìn)行正常通訊。它的波特率是可變的，其速率是取決于定時器1 或定時器2 的定時值（溢出速率）。同樣RI 也必須要靠軟件清除。RI=1，申請中斷，要求CPU 取走數(shù)據(jù)。在模式0，接收第8 位結(jié)束時，由硬件置位。在任何模式下，TI 都必須由軟件來清除，也就是說在數(shù)據(jù)寫入到SBUF 后，硬件發(fā)送數(shù)據(jù)，中斷響應(yīng)（如中斷打開），