本發(fā)明屬于電學(xué)領(lǐng)域，具體的是涉及一種異步電機(jī)變頻速度調(diào)控系統(tǒng)的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
三相交流異步電動(dòng)機(jī)在機(jī)械、泵類、傳送帶、空調(diào)和鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備中應(yīng)用非常廣泛，為了使設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，要解決的一個(gè)突出問題是進(jìn)行無極調(diào)速，特別是在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，電機(jī)調(diào)速問題表現(xiàn)得更為突出?，F(xiàn)有的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)存在調(diào)速過程慢，控制不穩(wěn)定的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明就是針對(duì)上述問題，提供一種調(diào)節(jié)速度塊且控制穩(wěn)定的一種異步電機(jī)變頻速度調(diào)控系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括三相整流模塊、IGBT-IBM智能功率模塊、電機(jī)SPWM波形發(fā)生器、變頻電流檢測(cè)與過流短路保護(hù)裝置、單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)、A/D轉(zhuǎn)換模塊和水壓檢測(cè)模塊，其特征在于：三相整流模塊連接IGBT-IBM智能功率模塊，IGBT-IBM智能功率模塊連接電機(jī)，變頻電流檢測(cè)與過流短路保護(hù)裝置通過A/D轉(zhuǎn)換模塊連接水壓監(jiān)測(cè)模塊；SPWM波形發(fā)生器SA4828連接IGBT-IBM智能功率模塊。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述的在三相整流模塊與變頻電流檢測(cè)與過流短路保護(hù)裝置之間通過三相電路連接。
作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，水壓監(jiān)測(cè)與A/D轉(zhuǎn)換模塊之間連接有功率放大模塊。
本發(fā)明有益效果。
本發(fā)明電機(jī)實(shí)行變頻調(diào)速，可像直流電機(jī)那樣實(shí)行無極調(diào)速，這將擴(kuò)大交流電機(jī)的應(yīng)用范圍，降低各類電機(jī)應(yīng)用設(shè)備的成產(chǎn)成本，節(jié)約能源，像各類電梯原大都是使用昂貴的、體積龐大的直流電機(jī)，現(xiàn)改為使用變頻調(diào)速裝置的交流電機(jī)，這樣比原成本降低了許多，安裝維修方便。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的原理框圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示，本發(fā)明包括三相整流模塊、IGBT-IBM智能功率模塊、電機(jī)SPWM波形發(fā)生器、變頻電流檢測(cè)與過流短路保護(hù)裝置、單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)、A/D轉(zhuǎn)換模塊和水壓檢測(cè)模塊，其特征在于：三相整流模塊連接IGBT-IBM智能功率模塊，IGBT-IBM智能功率模塊連接電機(jī)，變頻電流檢測(cè)與過流短路保護(hù)裝置通過A/D轉(zhuǎn)換模塊連接水壓監(jiān)測(cè)模塊；SPWM波形發(fā)生器SA4828連接IGBT-IBM智能功率模塊。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述的在三相整流模塊與變頻電流檢測(cè)與過流短路保護(hù)裝置之間通過三相電路連接。
作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，水壓監(jiān)測(cè)與A/D轉(zhuǎn)換模塊之間連接有功率放大模塊。
應(yīng)用單片機(jī)產(chǎn)生SPWM 波等腰三角形載波頻率、正弦調(diào)制波的頻率與幅值是決定SPWM 波的三個(gè)基本參數(shù)，電機(jī)就是靠這些參數(shù)實(shí)現(xiàn)調(diào)速。由于這些參數(shù)的變化計(jì)算量很大，變化速度也非?？?，以往都是采用分立元件構(gòu)成SPWM 波發(fā)生器，這種電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)試?yán)щy，無法完成達(dá)到預(yù)期效果。單片機(jī)技術(shù)具有很強(qiáng)的計(jì)算功能和速度，但是由于等腰三角波與正弦波比較時(shí)表格坐標(biāo)的制定和計(jì)算工作量大，僅有單片機(jī)產(chǎn)生SPWM 波速度較慢，不夠理想。近年來，數(shù)字化專用SPWM 集成芯片的應(yīng)用越來越廣泛，功能
越來越強(qiáng)大，如SA868、SA4828、HEF4752 等各種型號(hào)的SPWM 波形集成發(fā)生器芯片。其中，SA4828 與單片機(jī)連接方便，可產(chǎn)生相位互差120°的SPWM 波形，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，軟件控制也很方便，所以在設(shè)計(jì)變頻調(diào)速裝置中選擇SA4828 產(chǎn)生SPWM 波是最理想的方案。中斷服務(wù)調(diào)速子程序本變頻調(diào)速裝置是采用閉環(huán)控制模式，在設(shè)計(jì)中斷調(diào)速服務(wù)程序時(shí)，分為三個(gè)子程序來編制：①AD7705 模數(shù)轉(zhuǎn)換子程序；②采樣值與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，將差值轉(zhuǎn)換成調(diào)制頻率與電壓幅值子程序；③控制程序子程序。程序處理思路：首先將檢測(cè)采樣值經(jīng)AD7705 轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后存入RAM 固定單元，然后用該單元中的值與RAM 中固定單元中的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，將得到的差值經(jīng)處理后轉(zhuǎn)換成調(diào)制頻率值和電壓幅值存入RAM 中的某固定單元，通過數(shù)據(jù)總線AD0-AD7 傳送給SA4828 控制寄存器R0-R2。然后輸出SPWM 調(diào)速波，實(shí)現(xiàn)水壓與調(diào)速的轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制。
該系統(tǒng)把工頻50HZ 的三相電源變?yōu)?～400HZ 的三相頻率可控的交流電源控制水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速。逆變部分采用IGBT-IBM 智能功率模塊，該模塊具有自動(dòng)過壓過流和短路保護(hù)，并自帶驅(qū)動(dòng)電路，變頻電流檢測(cè)采用霍爾電流傳感器，閉環(huán)控制原理是由水壓傳感器采集水管水壓，經(jīng)ADD7705 模數(shù)轉(zhuǎn)換器將水壓和檢測(cè)電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字量輸入給單片機(jī)系統(tǒng)，由單片機(jī)系統(tǒng)控制SA4828 與IGBTIBM調(diào)節(jié)水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，維持水壓恒定，實(shí)現(xiàn)水壓與電機(jī)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制。但是這種脈沖波中含有很多諧波成份，不是正弦波，不能作為電機(jī)的交流電源進(jìn)行調(diào)速。因此我們必須把這些脈沖矩形波變成漸變的脈沖波，其變化符合正弦變化規(guī)律，稱這種脈沖波為正弦脈寬調(diào)制波即SPWM 波。