亚博网赌安全有保障:基于AT89C51单片机的变频调速控制系统设计

发布者: 发布时间:2021-03-10
本文摘要:1.论述  在过程控制系统行业中,伴随着自软启动器元器件技术实力的大大的提高,脉冲宽度调制技术性(全名PWM技术性)也日渐成熟。

1.论述  在过程控制系统行业中,伴随着自软启动器元器件技术实力的大大的提高,脉冲宽度调制技术性(全名PWM技术性)也日渐成熟。PMW沟通交流直流变频变压以其效率高、低功率因素、键入波型好、构造比较简单等优势,在矿井离心风机、离心水泵、造纸机等机器设备中得到 了广泛的运用于。将单片机设计于沟通交流直流变频变压系统软件,可合理地避免 传统式变压计划方案中的一些缺陷,超出了提高线性度的目地[1],其特性:  (1)应用单片机设计能够使绝大部分操控逻辑性根据手机软件搭建,改动了电路。  (2)单片机设计具有更为强悍的逻辑性作用,计算速度比较慢,高精度,有大空间的数据存储器,能够搭建更加简易的操控。

  (3)无零点改变,线性度低。  (4)能够获得工业触摸屏,多机联网工作中。

  依据世界各国相关直流变频变压的最近科研成果及科学研究趋势,查看很多的参考文献、材料,秉着创新性与原始性在意、规范化、可信性、持续性、时效性的系统软件设计原理,设计方案了如图所示1下图的体系结构框架图。图1系统构造框架图图2整流器电路  全部电路分为三绝大多数:主电路、驱动电路及其用单片机设计操控PWM发生器的操纵电路,此外也有过电流检验和维护保养电路,那样促使系统软件工作中更为稳定、可靠。

  2.系统软件主电路设计方案  2.1整流器过滤电路的设计方案  为了更好地给逆变电源获得一个稳定的直流电源力,务必将电力网輸出的交流电流进行整流器。一般来说整流器电路可分为效率高整流器和不效率高整流器。

效率高整流器能够使系统软件的功率因素类似l,而且具有较小的谐波失真,頻率低,可降低较小幅度值的耦合电容。可是应用效率高整流器电路不容易促使系统软件成本增加,而且操纵电路简易。

亚博网赌安全有保障

  现阶段比较经济发展可靠的计划方案,一般全是应用二极管整流器,使电力网功率因素与直流稳压电源键入电压涉及而类似于1。在本系统软件中,大家应用了三相二极管不效率高整流器,如图2下图,应用它必须操纵电路驱动,电路比较简单、可靠,低成本,缺陷便是谐波失真较小,需要应用较大幅值的耦合电容。  2.2三相直流稳压电源电路的设计方案  三相沟通交流特性阻抗务必三相逆变电源,在三相直流稳压电源电路中,运用于较广的是三相积放链直流稳压电源电路[2]。应用IGBT做为效率高元器件的电压型三相直流稳压电源电路如图所示3下图,能够显出电路由三个半桥组成。

图3三相直流稳压电源电路图4IR2110驱动半桥电路  电压型三相直流稳压电源桥的基础工作方式与单相电直流稳压电源桥完全一致,是导电性方法,即每一个桥臂的导电性视角为,同一相互之间(同一半桥)左右2个臂交叠导电性,各相互之间刚开始导电性的時间依次差别。那样,在任一瞬间,将有三个桥臂另外导通。有可能是上面一个臂,下边2个臂,也是有可能是上边2个臂下边一个臂另外导通。

由于每一次换流全是在同一相互之间左右2个桥臂中间进行的,因而,也称之为横着换流。用T记作周期时间,要是注意三相中间互隔T/3(T是周期时间)就可以了,即B相比A相互之间缓慢T/3,C相互之间又比B相互之间缓慢T/3。  确立的导通次序以下:  第一个T/6:V1,V6,V5导通,V4,V3,V2截止;第2个T/6:Vl,V6,V2导通,V4,V3,V5截止;  第三个T/6:V1,V3,V2导通,V4,V6,V5截止;第4个T/6:V4,V3,V2导通,V1,V6,V5截止;  第5个T/6:V4,V3,V5导通,V1,V6,V2截止;第六个T/6:V4,V6,V5导通,V1,V3,V2截止。  3驱动电路及服务器维护电路的设计方案  3.1驱动电路的设计方案  做为输出功率开关电源元器件,IGBT的运行状态必需关联到整个机械的特性,因此 随意选择或设计方案有效的驱动电路越来越至关重要。

应用一个特性不错的驱动电路,可使IGBT工作中在较为理想的开关电源情况,增加定时开关,扩大开关损耗,对提高全部设备的经营高效率,可信性和安全系数都是有最重要的实际意义。  驱动电路必不可少不具有2个作用:一是搭建操纵电路与被驱动IGBT栅极的电阻隔;二是获得合适的栅极驱动单脉冲[3]。

  对驱动电路的回绝,可归纳如下:  1)IGBT和MOSFET全是电压驱动,都具有一个2.5~9V值电压,有一个溶性输入电阻,因而IGBT对栅极正电荷十分敏感,故驱动电路必不可少很可靠,要保证 有一条较低阻值的静电感应电路,即驱动电路与IGBT的联线要尽量较短。  2)用内电阻小的驱动源对栅极电容器蓄电池充电,以保证 栅极操控电压Uge,有充裕险峻的前后左右沿,使IGBT的开关损耗尽量小。此外,IGBT全线通车后,栅极驱动源可让获得充裕的输出功率,使IGBT不散伙饱和而毁损。  3)驱动电路要能传送几十kHz的差分信号。

亚博网投平台

  4)在大电感器特性阻抗下,IGBT的定时开关没法过短,以允许出带di/dt组成的顶峰电压,确保IGBT的安全系数。  5)IGBT的栅极驱动电路不可尽可能比较简单简易,最烂本身具备对IGBT的维护保养作用,有极强的抗干扰性。  文中应用英国IR企业开售的IR21lO搭建驱动器来驱动IGBT,它兼顾体型小,速度更快,电路比较简单的优势,是中小型输出功率变换设备中驱动元器件的采用种类。  驱动处理芯片IR2110作为驱动半桥电路如图4下图。

  3.2电流量检验及过东流维护保养电路  当流进IGBT的电流量过电流,一旦远远超过缓冲区,IGBT将永久性毁损,因而系统软件要设定电流量过电流维护保养电路,系统软件在软启动器的交流电一部分串电压互感器将电流量转换为电压数据信号再作根据比较器比较,将过流信号检测出去后,送到SA828l的单脉冲封禁尾端(脉冲信号数据信号),那麼SA828l就不容易中止键入PWM单脉冲,以维护保养IGBT。IGBT的过电流量维护保养电路如图所示5下图。

图5IGBT的电流量维护保养电路  在其中运算放大器C814组成电压追随着器,其輸出来源于电压互感器的键入。2个电压比较器C271组成对话框电压比较器,比较器的键入经哈里斯反相器相接到跟门的輸出尾端。

当IGBT未过电流量时,C814的輸出电压比较较低,对话框电压比较器键入上拉电阻,因而EN数据信号为上拉电阻,使IGBT驱动数据信号合理地;相反,当IGBT过电流量时,EN数据信号变为低电频,封禁了IGBT驱动数据信号而使IGBT软启动器,调整电阻器RP,能够变化过电流阈值的尺寸。  过电压维护保养电路的基本原理与电流量维护保养电路类似,此外在主电路应该技能加点一个10A的比较慢融断商业保险,当电路再次出现相当严重过电流时,比较慢融断商业保险烧坏断开电力网开关电源,尽可能的保证 主电路的安全系数。  4.操纵电路硬件软件设计方案  三相SPWM产生器是操纵电路的关键一部分。在本设计方案中,大家配搭了AT89C51单片机设计操控美国MITEL企业的专用型搭建处理芯片SA8281做为SPWM波形发生器,该处理芯片与微控制器控制模块便捷,彻底无须特一切的逻辑性电路才可包括初始的SPWM操纵电路,结构紧凑,提高了系统软件的处理速度和可信性,有益于控制成本。

  4.1SA8281的作用解读  SA8281处理芯片是MITEL公司设计的专业为交流电动机的变压操控,UPS开关电源及其别的务必脉冲宽度调制做为一种合理地开关电源操控的电力工程电子元器件[4]。扩展槽如图所示6下图:图6SA8281的扩展槽排列图7单片机设计与SA8281相接图  它可作为三相PWM波型造成的可编程控制器微型机外场控制模块处理芯片,用以一组规范的MOTEL系统总线,仅限于于intel和摩托罗拉手机二种系统总线控制模块,控制模块实用性好,程序编写和作业者比较简单,便捷,便捷。

  SA8281应用常见的平面图的双边沿采样法造成仅有智能化PWM波型,无时浪,无温浪,具有很高的精密度和溫度可靠性。  有6个规范的TTL电平键入,用于驱动逆变电源的6个输出功率开关电源元器件。  输出功率范畴长,高精度,三角载波通信頻率移动式。  工作方式协调能力,在电路稳定的状况下,必需根据手机软件原著载波通信頻率、调配頻率、调配比、超过脉长、杀区時间等工作中主要参数就可变化逆变电源的性能参数,驱动各有不同特性阻抗或工作中于各有不同工作状况。

可根据变化键入SPWM单脉冲的零线火线搭建电动机的因此以旋转,根据调配超出键入頻率为OHz而给电机绕组通一直流电源,搭建电动机的交流电放进制动系统。  独立国家枪机尾端可瞬时速度枪机键入SPWM单脉冲,可应急处置电动机脑血栓状况的再次出现。

  波型储存在內部ROM中,能够随意选择可清除的超过脉长度过流保护時间。  4.2操控硬件配置电路的搭建  操纵电路一部分应用的单片机设计为ATMEL企业开售的AT89C51,它应用CMOS构造,耗电量较低,抗干扰性强悍,与MCS一5l系列产品基本上相溶,且作用比一般的51系列产品处理芯片要强悍很多。


本文关键词:亚博网投平台,亚博网赌安全有保障

本文来源:亚博网投平台-www.t9future.com