基于單片機(jī)的電機(jī)交流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

濱州學(xué)院電氣工程系　賈榮叢

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基于單片機(jī)的電機(jī)交流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

濱州學(xué)院電氣工程系賈榮叢

【摘要】本設(shè)計(jì)是一種新型的交流調(diào)速系統(tǒng)，采取集成電路HEF4752和8051單片機(jī)綜合在一起的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速。此系統(tǒng)控制電路簡(jiǎn)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(dòng)機(jī)的調(diào)速。本設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比較，它實(shí)時(shí)性好，可靠性高。

【關(guān)鍵詞】單片機(jī)；HEF4752；變頻調(diào)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(diào)速在變頻調(diào)速呈現(xiàn)以前一向處于領(lǐng)導(dǎo)地位，這類交流調(diào)速技術(shù)在以前只限于異步電動(dòng)機(jī)的變壓、變極等一系列有極調(diào)速的體系，它與直流調(diào)速相差很大，根本就沒(méi)有辦法與直流調(diào)速相比。可是這類交流調(diào)速體系也有自身的優(yōu)勢(shì)，即結(jié)構(gòu)牢固、維修便利、價(jià)錢低、無(wú)電刷、質(zhì)量輕等。但是變頻調(diào)速在后期出現(xiàn)了，最突出的是電力電子器件的不停地發(fā)展，一些當(dāng)代電動(dòng)機(jī)控制理論不斷地發(fā)明，這些因素使交流調(diào)速技術(shù)再一次發(fā)生了很大的變化，它的性能可以直接與直流調(diào)速系統(tǒng)的性能相提并論了，所以交流調(diào)速在一些范疇里會(huì)取代直流調(diào)速。

2　電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)

2.1變頻調(diào)速原理

變頻調(diào)速事實(shí)上是改變通電電源的頻率，進(jìn)而來(lái)對(duì)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。變頻調(diào)速在現(xiàn)如今最經(jīng)常使用的有變壓變頻和恒壓弱磁調(diào)速這兩種方法，本設(shè)計(jì)的調(diào)速原理采取的就是通過(guò)單片機(jī)和HEF4752芯片，使交流電的頻率改變成直流電，在經(jīng)過(guò)內(nèi)部的處理，使直流電轉(zhuǎn)換成一定頻率的交流電，電源的頻率改變了，根據(jù)上段內(nèi)容分析就會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子速度的變化。

2.2交流調(diào)速系統(tǒng)組成

交流調(diào)速系統(tǒng)主要完成電源頻率的轉(zhuǎn)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(fā)單元主要以51為主，PWM信號(hào)發(fā)生器HEF4752等組成。

圖1　調(diào)速原理框圖

3　電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

首先初始HEF4752，然后打開中斷系統(tǒng)。在控制參數(shù)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(hào)，從而逆變器就可以開始工作了。

圖2　程序流程圖

4　結(jié)論

本設(shè)計(jì)采用了HEF4752集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)三相PWM逆變橋的變頻變壓的控制，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速，這種設(shè)計(jì)方案是方便可行的，而且其控制效果良好。因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)硬件時(shí)要合理實(shí)用，優(yōu)化軟件設(shè)計(jì)，其目的是讓單片機(jī)控制的變頻調(diào)速裝置獲得更普遍、更深層次的利用，將變頻調(diào)速技術(shù)普遍的運(yùn)用到機(jī)電設(shè)備以及自動(dòng)化設(shè)備中，使其產(chǎn)生更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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基金項(xiàng)目：濱州學(xué)院科研基金項(xiàng)目（BZXYG1520），濱州學(xué)院服務(wù)地方項(xiàng)目專項(xiàng)合同（BZXYFB20140809），濱州學(xué)院服務(wù)地方項(xiàng)目專項(xiàng)合同（BZXYFB20140804），濱州學(xué)院青年人才創(chuàng)新工程科研基金項(xiàng)目（BZXYQNLG200605）。