基于单片机控制的交流调速系统设计

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1、基于单片机转差频率控制的交流调速系统设计摘要单片机控制的变频调速系统设计思想是用转差频率进行控制。通过改变程序来达到控制转速的目的。由于设计中电动机功率不大，所以整流器采用不可控电路，电容器滤波；逆变器采用电力晶体管三相逆变器。系统的总体结构主要由主回路，驱动电路，光电隔离电路，SA8282大规模集成电路，保护电路，AT89C51单片机，8255可编程接口芯片，I/O接口芯片，测速发电机等组成。回路中有了检测保护电路就可以使整个系统运行的可靠性有了保障。关键词:AT89C51单片机；SA8282；转差频率；交流调速；三相异步电动机AbstractFrequencyconversiont

2、hatone-chipcomputercontroltransferspeedsystematicdesignphilosophywithtransfertodifferencefrequencycontrol.Achievethegoalofcontrollingrotationalspeedthroughchangingtheprocedure.Becausethemotorisnotbiginpowerinthedesign,therectifiercannotadoptcontrolledlythecircuit,thecondenserstrainswaves;Goingag

3、ainstthebecomingdeviceadoptsthreephasesoftheelectrictransistortogoagainstthebecomingdevice.Thesystematicensemblearchitectureisbythemainreturncircuitmainly,drivethecircuit,thephotoelectricityisolatesthecircuit,SA8282largescaleintegratedcircuit,protectsthecircuit,TheAT89C51Intelseriesone-chipcompu

4、ter,Intel8255programmableinterfacechip,I/Ointerfacechip,andteststhespeedsuchcompositionasthegenerator,etc..HavethedependabilitythatcanmakethewholesystemoperateofmeasuringandprotectingthecircuittohaveguaranteeinthereturncircuitKeyWords:TheAT89C51SCM；SA8282；Frequency；ACvarialespeed；threephaseeletr

5、omotorofasynchronism6目　录前　言1第1章交流调速系统的概述41.1交流调速的基本原理41.2交流调速的特点5第2章交流调速系统的硬件设计72.1转差频率控制原理：72.2系统设计的参数72.3用单片机控制的电机交流调速系统设计72.3.1调速系统总体方案设计72.3.2元器件的选用92.3.3系统主回路的设计以及参数计算122.3.4SPWM控制信号的产生152.3.5光电隔离及驱动电路设计172.3.6故障检测及保护电路设计182.3.7模拟量输入通道的设计18第3章系统软件的设计193.1主程序的设计193.2转速调节程序193.3增量式PI运算子程序203.

6、4故障处理程序213.5部分子程序223.5.1AD0809的编程223.5.28255的编程23结论23谢辞23参考文献246前言自上个世纪90年代以来，近代交流调速步入了以变频调速为主导的发展阶段。其间，由于各种新型电力电子器件的支持，使变频调速在低压（380V）、中小容量（200kW以下）方面取得了较大的进展。但是面对高压（6～10kV）中大容量领域，由于电力电子器件自身规律的限制，变频调速在技术上遇到了很大困难，无论是“高-低”“、高-低-高”以及“多电平串联”等方案，都在实践中暴露出技术复杂、价格昂贵、效率降低、可靠性较差等缺点。从理论上看，高压变频所面临的问题是违反电力电子

7、器件客观规律的结果，因为目前几乎所有的电力电子器件，其材料、工艺机理都决定了其属性是低压大电流的。尽管如此，高压变频的势头仍有增无减，除了客观市场需求的拉动以外（诸如高压中大容量的风机泵类节能），主要是“变频调速是唯一的最佳交流调速”理论导向的结果。根据近代交流调速理论，交流调速被划分为变频、变极和变转差率三种方案，在缺乏科学分析的条件下，认定变转差率调速是低效率的，而变极调速又属于有级调速，因此惟有变频调速最佳。而变频调速方法与变转差调速方法