基于單片機(jī)生成SPWM信號控制電機(jī)實現(xiàn)變頻調(diào)速的設(shè)計

呂娣

摘要：該文針對常見設(shè)備的電機(jī)調(diào)速問題，提出采用微處理器結(jié)合驅(qū)動電路，在不改變電動機(jī)輸出扭力的同時使其轉(zhuǎn)速連續(xù)可調(diào)的方法。并由51單片機(jī)產(chǎn)生SPWM信號，結(jié)合FGA25N120ANTD 管功率輸出器件，采用采用較為成熟的東芝光電隔離驅(qū)動芯片 TLP-250作為驅(qū)動電路，對電機(jī)實現(xiàn)變頻調(diào)速。該設(shè)計控制簡單，靈活性強(qiáng)，穩(wěn)定可靠。

關(guān)鍵詞：SPWM信號；51單片機(jī)；FGA25N120ANTD 管；光電隔離驅(qū)動芯片

中圖分類號：TP202 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）34-8320-02

目前市場上常見設(shè)備的電機(jī)，多使用調(diào)整皮帶在不同直徑的皮帶槽運(yùn)轉(zhuǎn)來實現(xiàn)調(diào)速，而這種方法存在需要停機(jī)、費(fèi)時費(fèi)力、不可連續(xù)調(diào)速等諸多缺點。為改善對上述缺點，多采用可連續(xù)調(diào)速的CVT變速裝置，但是CVT變速裝置同樣存在不易于加工、造價高等缺點。

針對如上問題，采用微處理器結(jié)合驅(qū)動電路，在不改變電動機(jī)輸出扭力的同時使其轉(zhuǎn)速連續(xù)可調(diào)，成為了一種切實可行的調(diào)速方法。

1 方案論證

目前實現(xiàn)對交流電機(jī)的調(diào)速一般有晶閘管移相調(diào)速與全控橋變頻調(diào)速。移相調(diào)速雖然結(jié)構(gòu)簡單容易實現(xiàn)，但是卻會影響波形的連續(xù)性，電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時力矩明顯減小。另外就是采用脈寬等效方法SPWM調(diào)制輸出正弦交流信號，再改變正弦信號的頻率實現(xiàn)對電機(jī)的變頻調(diào)速。

脈寬調(diào)制技術(shù)通過一定的規(guī)律控制開關(guān)元件的通斷，來獲得一組等幅而不等寬的矩形脈沖波形，用以近似正弦電壓波形。脈寬調(diào)制技術(shù)在逆變器中的應(yīng)用對現(xiàn)代電力電子技術(shù)?！?br>