商國旭，鄭振峰

（1.東華理工大學(xué)核技術(shù)應(yīng)用教育部工程研究中心，江西 南昌 330013；2.赤峰市特種設(shè)備檢驗(yàn)所，內(nèi)蒙古赤峰 024000）

本設(shè)計(jì)是基于MCS-51系列單片機(jī)，采用專用芯片SA828生成SPWM波形來控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，由硬件電路生成SPWM波的方法往往電路復(fù)雜，控制精度難以保證，而采用專業(yè)芯片生成SPWM波可以方便地對(duì)變頻器進(jìn)行直接數(shù)字控制，從而獲得調(diào)節(jié)靈活、穩(wěn)定可靠、性能優(yōu)越的控制效果。

1 主電路結(jié)構(gòu)

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(jīng)橋式不控整流后，得到脈動(dòng)的直流電壓經(jīng)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(fù)載相連，從而達(dá)到調(diào)壓、調(diào)頻的目的，并能提高供電質(zhì)量。

2 控制電路結(jié)構(gòu)

控制電路主要由三相SPWM波信號(hào)產(chǎn)生電路、驅(qū)動(dòng)電路、單片機(jī)8051電路、鍵盤電路、顯示電路、A/D轉(zhuǎn)換電路等組成。采樣檢測(cè)電路采集三相輸出電壓經(jīng)過光耦隔離變壓器輸出的信號(hào)，經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換后送到單片機(jī)內(nèi)與給定電壓幅值和頻率進(jìn)行比較通過單片機(jī)CPU處理后，將相應(yīng)的控制字寫入到SA828控制寄存器中，SA828芯片中會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的SPWM信號(hào)。SPWM信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路，把六路脈沖信號(hào)送到全控器件IGBT的控制端，實(shí)現(xiàn)調(diào)頻調(diào)壓的功能。專用芯片SA828和單片機(jī)配合使用，由SA828內(nèi)部硬件直接產(chǎn)生幅值相等三相六路SPWM信號(hào)，對(duì)三相逆變器進(jìn)行調(diào)壓調(diào)頻的控制，從而起到了控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的作用。

圖2 控制電路結(jié)構(gòu)圖

圖3 軟件流程圖

3 結(jié)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(tǒng)模擬電路生成SPWM波的方法相比是一種調(diào)節(jié)方便，應(yīng)用靈活的數(shù)字電壓頻率雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。這種調(diào)速系統(tǒng)在電力電子設(shè)備與人們生活日益密切的今天，將有著越來越廣泛的應(yīng)用。

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