大大節(jié)省了CPU的開銷。波形發(fā)生器簡化了產(chǎn)生同步脈寬調(diào)制波形的控制軟件和外部硬件,使得交流變頻裝置的控制變得簡單。為確保輸出轉(zhuǎn)控制電路速穩(wěn)定,可采用轉(zhuǎn)速反饋。由光碼盤輸出兩路互差90°的脈沖信號,接入捕獲引腳EPA0和EPA1,由T1計(jì)數(shù)器可計(jì)算電機(jī)轉(zhuǎn)速。
若轉(zhuǎn)速精度要求不高,可開環(huán)運(yùn)行。由于系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有電壓反饋數(shù)字調(diào)節(jié)器,故速度控制精度也能達(dá)到±0.05%.為保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行,還設(shè)有過壓,欠壓,過流,過載,失速,過熱等保護(hù)功能。另外接一片8位單片機(jī),完成鍵盤掃描和顯示。驅(qū)動電路對同一型號的IGBT是相同的,這里不再贅述。
波形發(fā)生器中斷服務(wù)程序流程系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)交流變頻調(diào)速裝置功能很多,應(yīng)用軟件較復(fù)雜。本系統(tǒng)軟件主要有主程序,電壓空間矢量PWM計(jì)算,SPWM波形發(fā)生程序,定時(shí)中斷服務(wù)程序以及故障中斷服務(wù)程序等組成。
主程序完成系統(tǒng)初檢和各寄存器的初始化工作;定時(shí)中斷服務(wù)程序完成與鍵盤和顯示器通信任務(wù)、故障檢測任務(wù)等;波形發(fā)生器完成加減速、電壓空間矢量PWM計(jì)算和波形發(fā)生器的裝載任務(wù)。
三相電機(jī)定子繞組施加三相正弦電壓時(shí),氣隙磁通以恒定角速度旋轉(zhuǎn),軌跡為圓形。使用逆變器向三相電機(jī)供電時(shí),逆變器的六個(gè)開關(guān)矢量V1~V6和兩個(gè)零開關(guān)矢量V0和V7這八個(gè)基本電壓矢量合成一個(gè)空間電壓矢量,可近似模擬等幅旋轉(zhuǎn)矢量,這時(shí)電機(jī)的氣隙磁通近似為圓形。
在軟件中根據(jù)所需頻率,由V/f控制原則,確定了輸出電壓Vout(即m)后,則可計(jì)算出T1,T2,T0和T7,利用87C196MH的波形發(fā)生器即可輸出SPWM波。參考電壓Vout在圖示扇區(qū)內(nèi)的空間電壓矢量PWM開關(guān)模式。
結(jié)束語全數(shù)字式280kW變頻調(diào)速裝置現(xiàn)已正式投入工業(yè)應(yīng)用,其中一臺用在某廠的環(huán)形爐風(fēng)機(jī)上。運(yùn)行效果表明:經(jīng)濟(jì)效益可觀,機(jī)械壽命高,坯料加熱質(zhì)量提高,控制精度高可靠性好,且抗干擾能力強(qiáng)。
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