基于單片機(jī)控制的交流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-展示頁
2025-06-27 18:03本頁面
【正文】 困難，而交流電動機(jī)卻可以用在十分惡劣的環(huán)境下不至于損壞。 3. 交流電動機(jī)本身的體積，重量，價格比同等容量的直流電動機(jī)要小，且交流電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，堅(jiān)固耐用，經(jīng)濟(jì)可靠，慣性小成了交流調(diào)速系統(tǒng)的一大優(yōu)點(diǎn)。一般直流電動機(jī)最高轉(zhuǎn)速只能達(dá)到3000轉(zhuǎn)/min左右，而交流電動機(jī)則可以高達(dá)每分鐘幾萬轉(zhuǎn)。直流電動機(jī)的單機(jī)容量能達(dá)到12—14MW，而交流電動機(jī)的容量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)的高與此數(shù)值。這主要是根據(jù)采用什么電流制型式的電動機(jī)來進(jìn)行電能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)換而劃分的，所謂交流調(diào)速系統(tǒng)，就是以交流電動機(jī)作為電能—機(jī)械能的轉(zhuǎn)換裝置，并對其進(jìn)行控制以產(chǎn)生所需要的轉(zhuǎn)速。綜合式（11）和式（12）可以得出 （13） 由式（13）可以看出，對于成品電機(jī)，其磁極對數(shù)p已經(jīng)確定，轉(zhuǎn)差率s變化不大，則電機(jī)的轉(zhuǎn)速n與電源頻率f成正比，因此改變輸入電源的頻率就可以改變電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，進(jìn)而達(dá)到異步電機(jī)調(diào)速的目的。轉(zhuǎn)子的實(shí)際轉(zhuǎn)速n比磁場的同步轉(zhuǎn)速n1要慢一點(diǎn)，所以稱為異步電機(jī)，這個差別用轉(zhuǎn)差率s表示： （12）當(dāng)加上電源轉(zhuǎn)子尚未轉(zhuǎn)動瞬間，n=0，這時s=1；起動后的極端情況n=，則s=0，即s在0～1之間變化。當(dāng)p=1時，=3000r/min；p=2時，=1500r/min。電機(jī)磁場的轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速，用n1表示 (11)式中：f——三相交流電源頻率，一般為50Hz。定子由鐵心及繞組構(gòu)成，轉(zhuǎn)子繞組做成籠型（見圖12），俗稱鼠籠型電動機(jī)。 變頻調(diào)速是通過改變電機(jī)定子繞組供電的頻率來達(dá)到調(diào)速的目的。第1章 交流調(diào)速系統(tǒng)的概述 交流調(diào)速的基本原理本文以地毯背涂機(jī)為例敘述在地毯制造業(yè)上的應(yīng)用。其發(fā)展速度之快、應(yīng)用覆蓋范圍之廣都是前所未有的?？烧{(diào)速的高性能交流電力拖動系統(tǒng)在工業(yè)上的應(yīng)用也越來越廣?？梢哉J(rèn)為，變頻調(diào)速是交流電動機(jī)的一種比較合理和理想的調(diào)速方法。根據(jù)近代交流調(diào)速理論，交流調(diào)速被劃分為變頻、變極和變轉(zhuǎn)差率三種方案，在缺乏科學(xué)分析的條件下，認(rèn)定變轉(zhuǎn)差率調(diào)速是低效率的，而變極調(diào)速又屬于有級調(diào)速，因此惟有變頻調(diào)速最佳。從理論上看，高壓變頻所面臨的問題是違反電力電子器件客觀規(guī)律的結(jié)果，因?yàn)槟壳皫缀跛械碾娏﹄娮悠骷?，其材料、工藝機(jī)理都決定了其屬性是低壓大電流的。其間，由于各種新型電力電子器件的支持，使變頻調(diào)速在低壓（380 V）、中小容量（200 kW以下）方面取得了較大的進(jìn)展?；芈分杏辛藱z測保護(hù)電路就可以使整個系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性有了保障。由于設(shè)計(jì)中電動機(jī)功率不大，所以整流器采用不可控電路，電容器濾波；逆變器采用電力晶體管三相逆變器。畢業(yè)論文基于單片機(jī)轉(zhuǎn)差頻率控制的交流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要單片機(jī)控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想是用轉(zhuǎn)差頻率進(jìn)行控制。通過改變程序來達(dá)到控制轉(zhuǎn)速的目的。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)主要由主回路，驅(qū)動電路，光電隔離電路，SA8282大規(guī)模集成電路，保護(hù)電路，AT89C51單片機(jī)， 8255可編程接口芯片，I/O接口芯片，測速發(fā)電機(jī)等組成。關(guān)鍵詞:AT89C51單片機(jī)；SA8282；轉(zhuǎn)差頻率；交流調(diào)速；三相異步電動機(jī)目 錄前 言 1第1章 交流調(diào)速系統(tǒng)的概述 4 4 交流調(diào)速的特點(diǎn) 5第2章 交流調(diào)速系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 72. 1 轉(zhuǎn)差頻率控制原理： 72. 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的參數(shù) 7 用單片機(jī)控制的電機(jī)交流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 7 元器件的選用 9 系統(tǒng)主回路的設(shè)計(jì)以及參數(shù)計(jì)算 12 SPWM控制信號的產(chǎn)生 15 光電隔離及驅(qū)動電路設(shè)計(jì) 17 故障檢測及保護(hù)電路設(shè)計(jì) 18 模擬量輸入通道的設(shè)計(jì) 18第3章 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 19 主程序的設(shè)計(jì) 19 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)程序 19 增量式PI運(yùn)算子程序 20 21 部分子程序 22 AD0809的編程 22 8255的編程 23結(jié) 論 23參考文獻(xiàn) 23前 言自上個世紀(jì)90年代以來，近代交流調(diào)速步入了以變頻調(diào)速為主導(dǎo)的發(fā)展階段。但是面對高壓（6～10 kV）中大容量領(lǐng)域，由于電力電子器件自身規(guī)律的限制，變頻調(diào)速在技術(shù)上遇到了很大困難，無論是“高低”“、高低高”以及“多電平串聯(lián)”等方案，都在實(shí)踐中暴露出技術(shù)復(fù)雜、價格昂貴、效率降低、可靠性較差等缺點(diǎn)。盡管如此，高壓變頻的勢頭仍有增無減，除了客觀市場需求的拉動以外（諸如高壓中大容量的風(fēng)機(jī)泵類節(jié)能），主要是“變頻調(diào)速是唯一的最佳交流調(diào)速”理論導(dǎo)向的結(jié)果。而變頻調(diào)速方法與變轉(zhuǎn)差調(diào)速方法有本質(zhì)不同，從高速到低速都可以保持有限的轉(zhuǎn)差率，因而變頻調(diào)速具有高效率、寬范圍和高精度的調(diào)速性能。
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