【正文】 RDWR 8279IRQCS OUTA0~3 　OUTB 0~3373GCL40202592803LED2803觸發(fā)電路W4W6W5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? 8KB 字節(jié)掩膜 ROM 程序存儲(chǔ)器? 256 字節(jié)內(nèi)部 RAM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器? 3 個(gè) 16 位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器? 1 個(gè)全雙工的異步串行口? 6 個(gè)中斷源兩級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)的中斷控制器時(shí)鐘電路，～12MHz的時(shí)鐘頻率單片機(jī)的引腳如圖 所示。調(diào)節(jié)反相器中的可調(diào)電位器W 1，可以擴(kuò)大控制電壓的范圍，改善電壓變化率。面板上的電位器W：電壓信號(hào)W 2與速度傳感器W 3，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)。4 控制電路設(shè)計(jì) 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。 阻容吸收電路參數(shù)計(jì)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 （3lOCdfUIK2021??4） （3?2021IOlRd5） 電流有效值為 （36 ） 電壓定額為 （3VUmnD )162~074(382)~()32( ???7） 而 ， ， ， 70? ?mDIwtdII 1)(6012??所以 （32????8） （??9）C2選擇400 F的CZJ系列低價(jià)電容， R2選擇15 的RJ系列金屬電阻。 濾波電容的選擇取 ，其耐壓 。根據(jù)以上要求，選擇 Y315S10 籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。每一相輸出脈沖能可靠的驅(qū)動(dòng)一只功率晶閘管元件。KCZ6在三相全控橋式變流裝置中使用。輸出六路雙脈沖觸發(fā)信號(hào)，觸發(fā)電路相對(duì)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。在一個(gè)周期內(nèi)對(duì)每個(gè)晶閘管須要連續(xù)觸發(fā)兩次，兩次脈沖中間間隔為60186。 在檢側(cè)負(fù)半波過零時(shí)，將比較器正向輸入端接地，同步信號(hào)接反向輸入端。但由于LM311輸出級(jí)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(shí)實(shí)際上輸出端為高阻抗?fàn)顟B(tài)。 過零檢測(cè)與鋸齒波形成線路基本單元123 45678VV＋V－R2Ｒ 1C同步信號(hào) 鋸齒波b＋a＋a＋a－a－b＋b－b－c－c－c+c+tttuAuBuC 補(bǔ)脈沖形成原理 。)周期性變化且線性度很好的鋸齒波，該三路鋸齒波提供給脈沖形成單元與輸入的移相電壓控制信號(hào)比較，比較器輸出控制脈沖形成單元形成觸發(fā)脈沖，并經(jīng)脈沖形成環(huán)節(jié)內(nèi)的調(diào)制器根據(jù)脈沖發(fā)生器輸出的高頻脈沖頻率(15kHz)調(diào)制成脈沖列，該三路脈沖列提供給雙脈沖形成與分配環(huán)節(jié)形成補(bǔ)脈沖，分配成六路彼此互差60186。a＋c－b＋a－c＋b－過零檢測(cè)及鋸齒波形成 脈沖形成電路 雙窄脈沖形成分配脈沖形成電路脈沖形成電路過零檢測(cè)及鋸齒波形成過零檢測(cè)及鋸齒波形成 脈沖發(fā)生器脈沖功率放大與隔離同步濾波同步濾波同步濾波~A~B~C 觸發(fā)線路的結(jié)構(gòu)及工作原理圖來自同步變壓器的三相電壓信號(hào)，經(jīng)同步濾波環(huán)節(jié)濾去波形上疊加的高次諧波成分，并使同步電壓過零點(diǎn)即為自然換流點(diǎn)，提供給過零檢測(cè)及鋸齒波形成單元，過零檢測(cè)單元檢測(cè)出每一相同步電壓正負(fù)半波的過零點(diǎn)，在相應(yīng)的過零點(diǎn)經(jīng)充電電源給鋸齒波電容充電，隨著同步電壓的周期性變化，便可在三路過零檢測(cè)及鋸齒波形成單元的輸出得到三路(每路內(nèi)部為相差180186。該組件采用三塊KC04移相觸發(fā)器，一塊KC41六路雙脈沖形成器，一塊KC42脈沖列調(diào)制形成器組成。 觸發(fā)脈沖線路與驅(qū)動(dòng)電路 [4]考慮到實(shí)際系統(tǒng)的工作環(huán)境，提高運(yùn)行穩(wěn)定性與抗干擾能力，晶問管采用單片機(jī)控制下的硬件觸發(fā)。由速度負(fù)反饋構(gòu)成閉環(huán)控制及軟件PID調(diào)節(jié)，可以改善調(diào)壓調(diào)速特性。 交流調(diào)壓調(diào)速控制主回路設(shè)計(jì)。只要控制角A由0～150176?？梢苑治龀?，當(dāng)A=150176。由以上波形分析可以看出，A= 0176。區(qū)間，VT6關(guān)斷，負(fù)載上電壓為A、C相線電壓的一半，所以輸出波形升高一塊，輸出電壓為圖中陰影所包面積。時(shí)，VT2觸發(fā)導(dǎo)通，負(fù)載又得到電源相電壓。因而A相負(fù)載上的電壓為A、B相電源線電壓的一半，所以電壓波形出現(xiàn)缺口。但在Xt=60～90176。時(shí)，VT1觸發(fā)導(dǎo)通。 　三相交流調(diào)壓電路輸出波形波形中Xt=0～30176。 5 5 6 6 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 1 2 3 4 5 6 1(b) A=30186。時(shí),見圖b，每個(gè)VT的導(dǎo)通都滯后30176。圖中電壓波形與觸發(fā)信號(hào)之間的數(shù)字是表示虛線區(qū)間導(dǎo)通的VT號(hào)?？梢夾= 0176。依次觸發(fā)VT2，VT3，?，VT6，VT1循環(huán)下去。若以相電壓起點(diǎn)，A=0176。如圖a電路，要求以電源頻率和周期確定的電角度依次觸發(fā)VT1,VT2, ?，VT6，互相間隔為60176。的寬脈沖(也可以是脈沖列或雙脈沖)的觸發(fā)電路。為使三相電流形成通路，在一相VT導(dǎo)通時(shí)，須有一個(gè)相鄰的反向VT導(dǎo)通。算起，相隔的電角度用A表示，A稱為控制角，A的范圍為0～180176。RRR4512VT63ABC三相接入反并聯(lián)之晶閘管VT(1,2,?,6)，負(fù)載可以是Y接, 也可以是Δ接，接。為了獲得可以調(diào)壓的三相交流電源, 必須加上調(diào)壓器。 交流調(diào)壓裝置主框圖 主電路原理 [3]一般使用的異步電動(dòng)機(jī)都是三相電機(jī)。 調(diào)壓調(diào)速控制器的結(jié)構(gòu)380V顯示電路MCS51 單片機(jī) D/A 轉(zhuǎn)換器速度給定 A/D 轉(zhuǎn)換器 速度檢測(cè) 電動(dòng)機(jī)觸發(fā)電路 功放與隔離過流信號(hào)電路 同步信號(hào)電路 穩(wěn)壓電源3 交流調(diào)壓主電路設(shè)計(jì) 主電路及其工作原理 主電路裝置 [2]需要調(diào)壓調(diào)速的電動(dòng)機(jī)可以利用三相自耦變壓器供電，也可以采用晶閘管進(jìn)行交流調(diào)壓，但使用三相自耦變壓器供電不利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓。具有良好的抗干擾性能。使用單片機(jī)控制；。對(duì)電機(jī)電機(jī)速度進(jìn)行檢測(cè)；。晶閘管觸發(fā)；。nTN Tn 0 基于單片機(jī)的的交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)單片機(jī)控制調(diào)壓調(diào)速控制器應(yīng)能實(shí)現(xiàn)如下功能:。 調(diào)壓調(diào)速也稱為降壓調(diào)速，因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)的工作電壓不允許超過額定值，調(diào)節(jié)電壓需在額定電壓以下進(jìn)行。如果用于普通的籠型異步電動(dòng)機(jī)，則必須在低速時(shí)欠載運(yùn)行，或短時(shí)工作。由于低速時(shí)消耗轉(zhuǎn)子電路的功率很大，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重?？梢姡?這種調(diào)速方法是既非恒轉(zhuǎn)矩又非恒功率的調(diào)速方法，顯然最適用于T隨n降低（s增加）而降低的負(fù)載（如通風(fēng)機(jī)負(fù)載），對(duì)于恒功率最不適應(yīng)，能勉強(qiáng)用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，如紡織、印染及造紙等機(jī)械。2=恒值，R 2180。2R2180。調(diào)壓裝置MTGU1 UX’Ene0 異步電動(dòng)機(jī)改變定子電壓調(diào)速的閉環(huán)系統(tǒng)在閉環(huán)系統(tǒng)中，如能平滑的改變定子電壓，就能平滑調(diào)節(jié)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；低速的特性較硬，調(diào)整范圍可較寬。增到U 1，則此時(shí)轉(zhuǎn)速僅降到n 1，顯然閉環(huán)系統(tǒng)中機(jī)械特性的硬度大大提高。如負(fù)載增至Tm180。閉環(huán)系統(tǒng)中，負(fù)載稍有增加引起轉(zhuǎn)速的下降，正比于轉(zhuǎn)速的e n也將減小，e=e 0en的數(shù)值自動(dòng)變大，使輸出電壓U x180。=U1180?？刂菩盘?hào)為給定信號(hào)彈e 0與來自測(cè)速發(fā)電機(jī)的測(cè)速反饋信號(hào)e m之差。，目前都采用晶閘管等電力電子器件組成的交流調(diào)壓裝置。但此時(shí)特性太軟，其靜差率常不能滿足生產(chǎn)機(jī)械的要求，而且低壓時(shí)的過載能力較低，負(fù)載的波動(dòng)稍大，電動(dòng)機(jī)就有可能停轉(zhuǎn)。但轉(zhuǎn)速低于點(diǎn)4的機(jī)械特性部分，對(duì)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載不能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，因此不能用以調(diào)速，調(diào)速范圍很小。在同一負(fù)載轉(zhuǎn)矩下，如果改變電機(jī)的定子電壓則必然得到不同的轉(zhuǎn)差率s。BB180。sTNmrUmx????????????（2－4）式中: s 一一電機(jī)轉(zhuǎn)差率 m1 一一電機(jī)定子的相數(shù) ω 0 一一轉(zhuǎn)子同步機(jī)械角速度r1 一一定子繞組電阻 x1 一一定子繞組漏電抗 r21 一一折算到定子邊的轉(zhuǎn)子電阻x21 一一折算到定子邊的轉(zhuǎn)子漏電抗n0AMZ MM1432A180。21139。且對(duì)性能指標(biāo)的要求不十分高的場(chǎng)合，得到了廣泛的應(yīng)用。由于晶閘管調(diào)壓電路用閉環(huán)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速，得到低速硬特性與較大的調(diào)速范圍，且具有結(jié)構(gòu)緊湊、輕便、成本較低，動(dòng)態(tài)響應(yīng)較快等優(yōu)點(diǎn)，它已經(jīng)取代了笨重的飽和電抗器等。早在二三十年以前，人們就已經(jīng)開始采用在感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定子上接如調(diào)壓變壓器或飽和電抗器等方式對(duì)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)壓調(diào)速了，以飽和電抗器為例，它有一些重大的缺點(diǎn)：比較笨重，成本較高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢等等。以上三種調(diào)速方案，變極對(duì)數(shù)P調(diào)速和變頻調(diào)速屬于改變同步轉(zhuǎn)速n 0的調(diào)速方案，在調(diào)速過程中，轉(zhuǎn)差率s是一定的，故系統(tǒng)效率不會(huì)因調(diào)速而降低， 而變轉(zhuǎn)差率調(diào)速屬于不改變同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方案，存在著調(diào)速范圍愈寬，系統(tǒng)效率η愈低的問題，經(jīng)濟(jì)性較差?；\型異步電動(dòng)機(jī)采用改變定子電壓、滑差離合器及脈沖調(diào)速等調(diào)速方法，都屬于能耗轉(zhuǎn)差的調(diào)速方法，其共同的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)差功率都消耗在籠型轉(zhuǎn)子或滑差離合器的電樞電路中，調(diào)速時(shí)發(fā)熱；較為嚴(yán)重，效率不高。但直流電動(dòng)機(jī)用銅量大得多，維護(hù)復(fù)雜，價(jià)格要貴2～3倍，在向大功率發(fā)展時(shí)，直流電動(dòng)機(jī)制造困難，而異步電動(dòng)機(jī)便于制造，且采用鋁導(dǎo)線后可節(jié)約大量的銅。前者損耗較大，效率低，調(diào)速指標(biāo)都不高，范圍不大，平滑性差，低速特性較軟，但因比較簡(jiǎn)單，在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載下應(yīng)用較多；后者（串級(jí)調(diào)速）可用晶閘管等裝置接入轉(zhuǎn)子電路，達(dá)到平滑調(diào)速的目的。