基于單片機(jī)控制的PWM變頻調(diào)速系統(tǒng)
頁(yè)數(shù) 38 字?jǐn)?shù) 15159
摘 要
變頻調(diào)速是一種廉價(jià)實(shí)用的調(diào)速方式，在各種傳動(dòng)裝置中的使用必將越來(lái)越廣泛，因而具有很好的市場(chǎng)前景。
本設(shè)計(jì)詳細(xì)研究了一個(gè)以變頻調(diào)速為機(jī)理、通過單片機(jī)進(jìn)行控制的PWM調(diào)速系統(tǒng)。主電路采用二極管進(jìn)行不可控整流，用PWM逆變器同時(shí)調(diào)壓調(diào)頻，開關(guān)元件用GTR，組成了交-直-交電壓型變頻器，變頻器采用恒壓頻比控制方式?？刂齐娐返暮诵氖茿T89C51單片機(jī)，通過鍵盤輸入給定值，并與反饋值進(jìn)行比較，將結(jié)果信號(hào)送給可編程SPWM調(diào)制波集成芯HEF4752V，產(chǎn)生2-5KHz的開關(guān)信號(hào)，從而根據(jù)系統(tǒng)需要控制GTR的導(dǎo)通和截止，即調(diào)節(jié)它的占空比，而改變電壓和頻率，并可得到非常逼真的可調(diào)的正弦波形。為了調(diào)速系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的運(yùn)行，本設(shè)計(jì)用光電計(jì)數(shù)測(cè)速，組成轉(zhuǎn)速閉環(huán)并送到單片機(jī)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
通過一系列的軟硬件設(shè)計(jì)，能夠滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。但由于芯片HEF4752的限制，本設(shè)計(jì)只能適用于一些中低轉(zhuǎn)速拖動(dòng)系統(tǒng)，這在應(yīng)用的普遍性上有一定的限制。
本文給出了系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案，硬件、軟件的控制策略及其實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)計(jì)算、產(chǎn)品選型原則和程序代碼。


關(guān)鍵詞：正弦脈寬調(diào)制（SPWM）；變頻器；單片機(jī)；交流調(diào)速。


目 錄

第1章 緒論……………………………………………………………………………………5
1.1 引言-----------------------------------------------------------------5
1.2 內(nèi)容安排-------------------------------------------------------------5
1.2.1 概述-------------------------------------------------------------5
1.2.2 內(nèi)容安排---------------------------------------------------------5
第2章 理論基礎(chǔ)………………………………………………………………………………7
2.1 變頻調(diào)速原理---------------------------------------------------------7
2.2 變頻器的選擇--------------------------------------------------------10
第3章 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………12
3.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的確定----------------------------------------------12
3.2 系統(tǒng)主電路原理結(jié)構(gòu)--------------------------------------------------12
3.2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)--------------------------------------------------------12
3.2.2 系統(tǒng)工作原理----------------------------------------------------13
3.2.3 AT89C51單片機(jī)介紹-----------------------------------------------13
3.3 基本電路設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………16
3.3.1交直交逆變電路設(shè)計(jì) ----------------------------------------------16
3.3.2檢測(cè)反饋電路設(shè)計(jì)-------------------------------------------------18
3.3.3 PWM脈沖的調(diào)制和生成---------------------------------------------22
3.3.4 GTR驅(qū)動(dòng)電路-----------------------------------------------------24
3.4 參數(shù)選擇和元件選型…………………………………………………………………26
3.4.1 三相整流橋------------------------------------------------------26
3.4.2 大功率開關(guān)管----------------------------------------------------26
3.4.3 LC濾波器三相橋式平波電抗器的電感量-----------------------------26
3.4.4 直流側(cè)阻容吸收電路----------------------------------------------26
3.4.5 緩沖電路的參數(shù)計(jì)算----------------------------------------------27
3.4.6 異步電機(jī)的選擇--------------------------------------------------27
第4章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………28
4.1 主程序框圖----------------------------------------------------------28
4.2 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)程序--------------------------------------------------------28
4.3 增量式PI運(yùn)算子程序-------------------------------------------------29
4.4 鍵盤輸入程序--------------------------------------------------------29
4.5 可逆切換程序--------------------------------------------------------30
第5章 實(shí)驗(yàn)總結(jié)………………………………………………………………………………31
5.1 設(shè)計(jì)小結(jié)-----------------------------------------------------------31
5.2 經(jīng)驗(yàn)小結(jié)-----------------------------------------------------------31
致謝-----------------------------------------------------------------------32
參考文獻(xiàn)-------------------------------------------------------------------33
源程序---------------------------------------------------------------------34
硬件主電路圖---------------------------------------------------------------39

參考文獻(xiàn)

[1]黃俊、王兆安著.《電力電子變流技術(shù)》.[M] 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999
[2]胡崇岳主編. 《現(xiàn)代交流調(diào)速技術(shù)》.[M] 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998
[3]顧繩谷主編. 《電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)》.[M]（上、下） 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1980
[4]吳守箴、臧英杰等編著 《電氣傳動(dòng)的脈寬調(diào)制技術(shù)》.[M] 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995
[5]劉祖潤(rùn)、胡俊達(dá)主編 《畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)》.[M] 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996