基于單片機的電機交流調速系統的設計

濱州學院電氣工程系　賈榮叢

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基于單片機的電機交流調速系統的設計

濱州學院電氣工程系賈榮叢

【摘要】本設計是一種新型的交流調速系統，采取集成電路HEF4752和8051單片機綜合在一起的方法來實現電動機的變頻調速。此系統控制電路簡單、控制方式靈活、輸出波形多，再利用輔助的軟件，即可完成電動機的調速。本設計與傳統的系統相比較，它實時性好，可靠性高。

【關鍵詞】單片機；HEF4752；變頻調速

Abstract:In this design,a new type of AC speed control system is designed. It adopted the way of integrated circuit HEF4752 and 8051 single-chip microcomputer combined to realize the motor frequency conversion and speed control.In this system,the control circuit is simple and flexible, and it has more output waveform.And then using the auxiliary software can complete the motor speed.Compared with the traditional system,this design has good real-time performance and high reliability.

Key words:MCU;HEF4752;Frequency conversion speed control

1　引言

直流調速在變頻調速呈現以前一向處于領導地位，這類交流調速技術在以前只限于異步電動機的變壓、變極等一系列有極調速的體系，它與直流調速相差很大，根本就沒有辦法與直流調速相比?？墒沁@類交流調速體系也有自身的優勢，即結構牢固、維修便利、價錢低、無電刷、質量輕等。但是變頻調速在后期出現了，最突出的是電力電子器件的不停地發展，一些當代電動機控制理論不斷地發明，這些因素使交流調速技術再一次發生了很大的變化，它的性能可以直接與直流調速系統的性能相提并論了，所以交流調速在一些范疇里會取代直流調速。

2　電機變頻調速系統

2.1變頻調速原理

變頻調速事實上是改變通電電源的頻率，進而來對轉子的轉速進行控制。變頻調速在現如今最經常使用的有變壓變頻和恒壓弱磁調速這兩種方法，本設計的調速原理采取的就是通過單片機和HEF4752芯片，使交流電的頻率改變成直流電，在經過內部的處理，使直流電轉換成一定頻率的交流電，電源的頻率改變了，根據上段內容分析就會導致轉子速度的變化。

2.2交流調速系統組成

交流調速系統主要完成電源頻率的轉變，如圖1所示，主電路采用了交一直一交變頻方式，功率變換元件采用大功率晶體管，整流選用了三相不可控整流模塊。逆變器觸發單元主要以51為主，PWM信號發生器HEF4752等組成。

圖1　調速原理框圖

3　電機變頻調速系統軟件設計

首先初始HEF4752，然后打開中斷系統。在控制參數傳送完成之后，那么我們就需要判斷一下HEF4752是不是允許輸出，如果它是允許輸出的，那么就可以輸出SPWM控制信號，從而逆變器就可以開始工作了。

圖2　程序流程圖

4　結論

本設計采用了HEF4752集成芯片來實現對三相PWM逆變橋的變頻變壓的控制，進一步實現異步電動機的變頻調速，這種設計方案是方便可行的，而且其控制效果良好。因此我們在設計硬件時要合理實用，優化軟件設計，其目的是讓單片機控制的變頻調速裝置獲得更普遍、更深層次的利用，將變頻調速技術普遍的運用到機電設備以及自動化設備中，使其產生更好的經濟效益和社會效益。

參考文獻

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基金項目：濱州學院科研基金項目（BZXYG1520），濱州學院服務地方項目專項合同（BZXYFB20140809），濱州學院服務地方項目專項合同（BZXYFB20140804），濱州學院青年人才創新工程科研基金項目（BZXYQNLG200605）。