專利名稱：一種變頻調(diào)速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及變頻調(diào)速技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種變頻調(diào)速裝置。
背景技術(shù)：
電機交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善 環(huán)境、推動技術(shù)進步的一種主要手段。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速和起制動性能， 高效率，高功率因數(shù)和節(jié)電效果，廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點而被國內(nèi)外 公認為最有發(fā)展前途的節(jié)能方式。交流變頻調(diào)速又分為直接變頻和間接變頻， 但間接變頻即交一直一交變頻，中、小功率技術(shù)比較成熟但控制線路復(fù)雜、元器件多、各種保護要求嚴(yán)格、造價較高、維護成本高；切變頻器一般在低速(10Hz 以下)時能輸出額定轉(zhuǎn)距時，存在的"低頻無力"問題。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種簡單可靠、成本低廉、效率高的變頻調(diào)速 裝置。為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為一種變頻調(diào)速裝置，其特殊之處在于變頻調(diào)速裝置包括主CPU、鍵盤操作器、保護輸入部分、端子排采集部分、數(shù)據(jù)存儲器E^ROM、電機驅(qū)動電路、 模塊和復(fù)位電路；鍵盤操作器通過連接線與主CPU聯(lián)接，接受主CPU傳輸來 的數(shù)據(jù)并顯示之，它還能夠把按鍵的鍵值傳送至主CPU;保護輸入部分通過線
路與主CPU聯(lián)接，起檢測外部輸入過壓、欠壓、過流、過熱、過載的保護作用； 端子排采集部分通過線路與主CPU聯(lián)接，主CPU定期檢測端子排采集部分的 狀態(tài)，并作相應(yīng)處理；復(fù)位電路通過線路與主CPU相連，把復(fù)位信號傳輸給主 CPU;電機驅(qū)動電路通過線路分別與主CPU和模塊聯(lián)接，接受主CPU傳來的 數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生信號驅(qū)動模塊，實現(xiàn)電機變頻調(diào)速。上述的數(shù)據(jù)存儲器為93LC66。 上述的主CPU為87C196MH單片機。 上述的變頻調(diào)速器采用AT89S52完成鍵盤顯示處理功能。 上述的驅(qū)動電路采用使電路的驅(qū)動性能更加優(yōu)良的PC923光藕驅(qū)動，同時具有對IGBT過流監(jiān)測與保護作用。本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)，采用強補償型PWM調(diào)制技術(shù)，具有電壓利用率高、輸出轉(zhuǎn)距大、電機噪音低的優(yōu)點；尤其是采用精確的死區(qū)補償技術(shù)，使變頻器在低速(10Hz以下)時能輸出額定轉(zhuǎn)距，有效地克服了眾多品牌通用變頻器所存在的"低頻無力"問題。


圖1是本實用新型的電氣連接示意圖；具體實施方式
參見圖l，圖l是本實用新型的電氣連接示意圖；變頻調(diào)速器是新一代交流異步電動機調(diào)速裝置。本設(shè)計采用強補償型PWM 調(diào)制技術(shù)，具有電壓利用率高、輸出轉(zhuǎn)距大、電機噪音低的優(yōu)點；尤其是采用 精確的死區(qū)補償技術(shù)，使變頻器在低速(10Hz以下)時能輸出額定轉(zhuǎn)距，有效 地克服了眾多品牌通用變頻器所存在的"低頻無力"問題。本實用新型涉及一種變頻調(diào)速裝置。本實用新型的以上優(yōu)勢是通過如下措 施來達到，其由主CPU、鍵盤操作器、保護輸入部分、端子排釆集部分、E^ROM、 電機驅(qū)動電路、模塊和復(fù)位電路構(gòu)成。本實用新型的目的還可以通過如下措施來達到，這種變頻調(diào)速器選用了 93LC66 (E2PROM)作為數(shù)據(jù)存儲器。本實用新型的目的還可以通過如下措施來達到，這種變頻調(diào)速器的主CPU 選用了 87C196MH單片機。本實用新型的目的還可以通過如下措施來達到，這種變頻調(diào)速器采用 AT89S52 (CPU)完成鍵盤顯示處理功能。本實用新型采用"交一直""^" PWM變頻調(diào)速方法，是以電壓空間矢量調(diào) 制方式為基礎(chǔ)，采用偽隨機空間電壓矢量PWM技術(shù)實現(xiàn)變頻調(diào)速。本實用新型的鍵盤操作器通過連接線與主CPU聯(lián)接，接受主CPU傳輸來 的數(shù)據(jù)并顯示之，它還能夠把按鍵的鍵值傳送至主CPU;保護輸入部分通過線 路與主CPU聯(lián)接，起檢測外部輸入過壓、欠壓、過流、過熱、過載的保護作用； 端子排采集部分通過線路與主CPU聯(lián)接，主CPU定期檢測端子排采集部分的 狀態(tài)，并作相應(yīng)處理；復(fù)位電路通過線路與主CPU相連，把復(fù)位信號傳輸給主 CPU;電機驅(qū)動電路通過線路分別與主CPU和模塊聯(lián)接，接受主CPU傳來的 數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生信號驅(qū)動模塊，以達到控制電機變頻調(diào)速之目的。本實用新型硬件部分由驅(qū)動電路、控制電路、鍵盤操作器組成。本實用新 型的開關(guān)電源是為個裝置提供控制電源和驅(qū)動電源的，結(jié)構(gòu)上將其和驅(qū)動電路 結(jié)合在一起，更好的提高了電源電壓的利用率，"采樣與處理"電路對本實用新 型PN端電壓實施監(jiān)測，當(dāng)其高于預(yù)置的閥值電壓時，啟動"信號與發(fā)生"電路， 產(chǎn)生泄放控制信號，泄放控制信號經(jīng)過"驅(qū)動電路"對其驅(qū)動電流放大后，用 于控制IGBT的開關(guān)控制；驅(qū)動電路采用PC923光藕驅(qū)動，使電路的驅(qū)動性能 更加優(yōu)良，同時具有對IGBT過流監(jiān)測與保護作用。本實用新型的控制電路采用87C196MH單片機作為主CPU,其可以實現(xiàn)與 鍵盤操作器的基本通訊方式，可以監(jiān)視變頻器的運行狀態(tài)和參數(shù)設(shè)定；通過端 子排可以是實現(xiàn)數(shù)字信號和模擬信號的輸入、輸出和釆集，實現(xiàn)通訊。
本實用新型的鍵盤操作器采用AT89S52 (CPU)完成鍵盤顯示處理功能， 通過鍵盤操作可以設(shè)置各種運行參數(shù)、修改多項系統(tǒng)參數(shù)、發(fā)出各種運行和控 制指令；同時通過數(shù)據(jù)顯示屏可以監(jiān)視變頻器的運行狀態(tài)、了解變頻器的故障 保護等信息。本實用新型控制端子排可以完成模擬量控制、指令控制、點動操作、多段 速運行狀態(tài)信息輸出等多種功能。本實用新型的驅(qū)動電路根據(jù)霍爾元件的檢測結(jié)果，當(dāng)運行頻率較低時，輸 出轉(zhuǎn)距相對較小，負載能力較差時。計算三相輸出的過零點，實時補償上下橋 臂的互鎖時間，使得PWM斬波更為理想，波形失真度和諧波大幅降低，因而 輸出電流降低，轉(zhuǎn)距相應(yīng)增大。自動死區(qū)補償功能使本實用新型的性能顯著提 高。本實用新型通過以上的硬件設(shè)計具有死區(qū)補償、AVR自動穩(wěn)壓、失速防止、 "S曲線"起動、轉(zhuǎn)距限定、直流制動、速度自跟蹤、轉(zhuǎn)差補償、頻率偏置和頻 率到達輸出、自動節(jié)能、等獨特性能。同時本實用新型還擁有外部異常中斷、 過熱預(yù)報、制動電路異常保護、欠電壓保護、過壓保護、過流保護、缺相保護 等自身保護功能。
權(quán)利要求1、一種變頻調(diào)速裝置，其特征在于變頻調(diào)速裝置包括主CPU、鍵盤操作器、保護輸入部分、端子排采集部分、數(shù)據(jù)存儲器E2PROM、電機驅(qū)動電路、模塊和復(fù)位電路；鍵盤操作器通過連接線與主CPU聯(lián)接，接受主CPU傳輸來的數(shù)據(jù)并顯示之，它還能夠把按鍵的鍵值傳送至主CPU；保護輸入部分通過線路與主CPU聯(lián)接，起檢測外部輸入過壓、欠壓、過流、過熱、過載的保護作用；端子排采集部分通過線路與主CPU聯(lián)接，主CPU定期檢測端子排采集部分的狀態(tài)，并作相應(yīng)處理；復(fù)位電路通過線路與主CPU相連，把復(fù)位信號傳輸給主CPU；電機驅(qū)動電路通過線路分別與主CPU和模塊聯(lián)接，接受主CPU傳來的數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生信號驅(qū)動模塊，實現(xiàn)電機變頻調(diào)速。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變頻調(diào)速裝置，其特征在于所述的數(shù)據(jù)存 儲器為93LC66。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種變頻調(diào)速裝置，其特征在于所述的主 CPU為87C196MH單片機。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種變頻調(diào)速裝置，其特征在于所述的變 頻調(diào)速器采用AT89S52完成鍵盤顯示處理功能。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種變頻調(diào)速裝置，其特征在于所述的驅(qū) 動電路采用使電路的驅(qū)動性能更加優(yōu)良的PC923光藕驅(qū)動，同時具有對IGBT 過流監(jiān)測與保護作用。
專利摘要本實用新型涉及一種變頻調(diào)速裝置。交流變頻調(diào)速又分為直接變頻和間接變頻，但間接變頻即交—直—交變頻，中、小功率技術(shù)比較成熟但控制線路復(fù)雜、元器件多、各種保護要求嚴(yán)格、造價較高、維護成本高；且變頻器一般在低速(10Hz以下)時能輸出額定轉(zhuǎn)距時，存在的“低頻無力”問題。本實用新型包括主CPU、鍵盤操作器、保護輸入部分、端子排采集部分、數(shù)據(jù)存儲器E²PROM、電機驅(qū)動電路、模塊和復(fù)位電路；采用強補償型PWM調(diào)制技術(shù)，具有電壓利用率高、輸出轉(zhuǎn)距大、電機噪音低的優(yōu)點；尤其是采用精確的死區(qū)補償技術(shù)，使變頻器在低速(10Hz以下)時能輸出額定轉(zhuǎn)距，有效地克服了眾多品牌通用變頻器所存在的“低頻無力”問題。
文檔編號H02P27/04GK201032710SQ20072003132
公開日2008年3月5日 申請日期2007年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月7日
發(fā)明者任興乾 申請人:寶雞赫爾克電子有限公司