基于SA828的電機調速系統的設計

商國旭，鄭振峰

（1.東華理工大學核技術應用教育部工程研究中心，江西 南昌 330013；2.赤峰市特種設備檢驗所，內蒙古赤峰 024000）

本設計是基于MCS-51系列單片機，采用專用芯片SA828生成SPWM波形來控制電機轉速，由硬件電路生成SPWM波的方法往往電路復雜，控制精度難以保證，而采用專業芯片生成SPWM波可以方便地對變頻器進行直接數字控制，從而獲得調節靈活、穩定可靠、性能優越的控制效果。

1 主電路結構

圖1 主電路的原理圖

主電路為AC/DC/AC逆變電路，由三相不控整流電路、濾波電路、三相全控逆變電路和緩沖電路組成，三相交流電經橋式不控整流后，得到脈動的直流電壓經電容器濾波后變成較為平直的直流電，然后通過三相逆變電路，將直流電變換成三相交流電，再通過隔離變壓器與負載相連，從而達到調壓、調頻的目的，并能提高供電質量。

2 控制電路結構

控制電路主要由三相SPWM波信號產生電路、驅動電路、單片機8051電路、鍵盤電路、顯示電路、A/D轉換電路等組成。采樣檢測電路采集三相輸出電壓經過光耦隔離變壓器輸出的信號，經模/數轉換后送到單片機內與給定電壓幅值和頻率進行比較通過單片機CPU處理后，將相應的控制字寫入到SA828控制寄存器中，SA828芯片中會產生相應的SPWM信號。SPWM信號經驅動電路，把六路脈沖信號送到全控器件IGBT的控制端，實現調頻調壓的功能。專用芯片SA828和單片機配合使用，由SA828內部硬件直接產生幅值相等三相六路SPWM信號，對三相逆變器進行調壓調頻的控制，從而起到了控制電機轉速的作用。

圖2 控制電路結構圖

圖3 軟件流程圖

3 結語

文章使控制電路大為簡化，不僅降低了成本而且可靠性也得到了提高，與傳統模擬電路生成SPWM波的方法相比是一種調節方便，應用靈活的數字電壓頻率雙閉環調速系統。這種調速系統在電力電子設備與人們生活日益密切的今天，將有著越來越廣泛的應用。

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