一種交流異步電機(jī)變頻調(diào)速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種交流異步電機(jī)變頻調(diào)速器，尤其是基于單片機(jī)控制的變壓變 頻調(diào)速裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 交流異步電機(jī)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量較輕，價格便宜，維護(hù)方便等特點(diǎn)，在生 產(chǎn)和生活中得到了廣泛地應(yīng)用。與其他類型電機(jī)相比，交流異步電機(jī)的市場占有率始終居 第一位。然而，長期W來，交流異步電機(jī)的調(diào)速始終是一個不好解決的問題。直到二十世紀(jì) 走十年代，由于計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生，W及二十年來新型快速的電力電子元件的產(chǎn)生，才使交流異 步電機(jī)的調(diào)速成為可能，并得到迅速的普及。目前交流異步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用 于數(shù)控機(jī)床、風(fēng)機(jī)、累類、傳送帶、給料系統(tǒng)、空調(diào)等設(shè)備的電力源和運(yùn)動源，并起到節(jié)省電 能，提高設(shè)備自動化，提高產(chǎn)品質(zhì)量的良好效果。
[0003] 年代提出有關(guān)理論，60年代第一代電力電子原件半控的晶閩管誕生，70年代研制 出第二代電力電子器件口極關(guān)斷晶閩管、雙極型晶體管和功率場效應(yīng)管該些全控制器件的 應(yīng)用解決了調(diào)速裝置要減少設(shè)備、縮小體積、降低成本、提高效率、消除噪聲等問題，才 使交流調(diào)速獲得了飛速發(fā)展。實(shí)用新型矢量控制和微機(jī)控制后，用軟件實(shí)現(xiàn)矢量控制算法， 使硬件電路規(guī)范化，從而降低了成本，提高了可靠性，而且還有可能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的控 制技術(shù)。
[0004] 交流調(diào)速優(yōu)越性表現(xiàn)在W下幾個方面；1、節(jié)能；過去交流電機(jī)本身不調(diào)速，不得 不依賴擋板和閥口來調(diào)節(jié)送風(fēng)和供水的流量，浪費(fèi)電能，換成交流調(diào)速系統(tǒng)，每臺風(fēng)機(jī)、水 累平均約可節(jié)能20%。工業(yè)鍋爐鼓風(fēng)機(jī)所用的恒速電動機(jī)改為調(diào)速電動機(jī)，可節(jié)能30%? 38%。另外空調(diào)，新型供水裝置使用交流調(diào)速節(jié)能相當(dāng)可觀；2、交流調(diào)速實(shí)現(xiàn)電機(jī)的無級調(diào) 速，提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量；3、交流調(diào)速與新型電力電子技術(shù)和微機(jī)技術(shù)結(jié)合，提高了設(shè)備的 自動化。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種基于單片機(jī)控制的對交流異步電機(jī)進(jìn)行變壓變 頻調(diào)速的裝置。
[0006] 本實(shí)用新型的目的是該樣實(shí)現(xiàn)的：
[0007] 一種交流異步電機(jī)變頻調(diào)速器，它是由微處理器模塊、驅(qū)動電路和逆變電路組成， 所述的微處理器模塊連接驅(qū)動電路，驅(qū)動電路連接逆變電路。
[000引所述的微處理器模塊采用8051的單片機(jī)，與SPWM波發(fā)生器SA4828巧片連接，所 述的逆變電路電路包括整流器、逆變器；采用間接變壓變頻裝置先將工頻交流電通過整流 器變成直流電，再經(jīng)過逆變器將直流電變換成可控頻率的交流電；電流指示燈LP指示電源 通斷，并在電源斷開時，作為濾波電容化放電通路和指示；Rc是制動電阻，制動時，通過控 制電路使開關(guān)管Tc導(dǎo)通，形成放電回路，電阻R1?R6,電容C1?C6,二極管D7?D12組 成緩沖電路。
[0009] 本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及有益效果：
[0010] 1、該實(shí)用新型針對交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制，采用單片機(jī)作為控制核屯、，具有可靠性 高、成本低、維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)。
[0011] 、采用SA4828巧片作為SPWM波發(fā)生器，適應(yīng)性強(qiáng)、精度高，對轉(zhuǎn)速的控制效果好。
[0012] 、各個系統(tǒng)W及各個模塊之間采用串口通信協(xié)議，保證了信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
【附圖說明】
[0013] 圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)連接示意圖。
[0014] 圖2為本實(shí)用新型的變頻器電路原理圖。
[0015] 圖3為本實(shí)用新型的整體電路原理圖圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的原理和具體連接關(guān)系做更詳細(xì)地描述：
[0017] 結(jié)合圖1，圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖；
[001引一種交流異步電機(jī)變頻調(diào)速器，其特征在于；它是由微處理器模塊、驅(qū)動電路和逆 變電路組成，所述的微處理器模塊連接驅(qū)動電路，驅(qū)動電路連接逆變電路。
[0019] 所述的微處理器模塊采用8051的單片機(jī)，與SPWM波發(fā)生器SA4828巧片連接，所 述的逆變電路電路包括整流器、逆變器；采用間接變壓變頻裝置先將工頻交流電通過整流 器變成直流電，再經(jīng)過逆變器將直流電變換成可控頻率的交流電；電流指示燈LP指示電源 通斷，并在電源斷開時，作為濾波電容化放電通路和指示；Rc是制動電阻，制動時，通過控 制電路使開關(guān)管Tc導(dǎo)通，形成放電回路，電阻R1?R6,電容C1?C6,二極管D7?D12組 成緩沖電路。
[0020] 通過逆變器的控制規(guī)律來控制=只逆變管的導(dǎo)通與關(guān)斷，把直流電逆變成矩形= 相交流電；采用正弦波脈寬調(diào)制矩形=相交流電輸出為波形接近正弦波的=相交流電；正 弦波的頻率和幅值是可控制的，改變正弦波的頻率，就可W改變輸出電源的頻率，從而改變 電動機(jī)的轉(zhuǎn)速；改變正弦波的幅值，也就改變了正弦波與載波的交點(diǎn)，使輸出脈沖系列的寬 度發(fā)生變化，從而改變輸出電壓，從而實(shí)現(xiàn)對交流異步電機(jī)的變頻變壓調(diào)速。
[0021] 圖2為本實(shí)用新型的變頻器電路原理圖；
[0022] 本設(shè)計(jì)用間接變壓變頻裝置，先將恒壓恒頻的工頻交流電通過整流器變成直流 電，再經(jīng)過逆變器將直流電變換成可控頻率的交流電；D1-D6組成=相全波整流電路，對 =相交流電進(jìn)行全波整流，整流后的直流電壓；電容化濾除整流后的電壓波紋，并在負(fù)載 變化時保持電壓平衡。當(dāng)變頻器通電時，增加限流電阻Ra，延時一段時間后，通過控制電路 使開關(guān)JK閉合，限流電阻短路；開關(guān)管T1?T6組成S相逆變橋，將直流電逆變成頻率可調(diào) 的矩形波交流電，逆變管選擇絕緣柵雙級晶體管IGBT;電阻R1?R6,電容C1?C6,二極管 D7?D12組成緩沖電路，來保護(hù)逆變開關(guān)。
[0023] 圖3為本實(shí)用新型的整體電路原理圖；
[0024] 8155巧片在與8031單片機(jī)連接時P2. 6接8155的CE，P2. 0接8155的IO/M巧155 的256個單元的地址是BF00H?BFFFH，地址分配是；BF01H PA口；BF02H PB 口巧F03H PC 口；BF04H計(jì)數(shù)長度低8位巧FO甜計(jì)數(shù)長度高6位及輸出方式選擇。DAC0832 D/A轉(zhuǎn)換器 轉(zhuǎn)換結(jié)果為一對差動電流10巧日102輸出，并且片內(nèi)帶輸入數(shù)字鎖存器，與8031接成單緩沖 方式，正弦信號的幅值控制DAC083巧側(cè)電壓。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種交流異步電機(jī)變頻調(diào)速器，其特征在于；它是由微處理器模塊、驅(qū)動電路和逆 變電路組成，所述的微處理器模塊連接驅(qū)動電路，驅(qū)動電路連接逆變電路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交流異步電機(jī)變頻調(diào)速器，其特征在于；所述的微處理 器模塊采用8051的單片機(jī)，與SPWM波發(fā)生器SA4828巧片連接，所述的逆變電路電路包括 整流器、逆變器；采用間接變壓變頻裝置先將工頻交流電通過整流器變成直流電，再經(jīng)過逆 變器將直流電變換成可控頻率的交流電；電流指示燈LP指示電源通斷，并在電源斷開時， 作為濾波電容化放電通路和指示；Rc是制動電阻，制動時，通過控制電路使開關(guān)管Tc導(dǎo) 通，形成放電回路，電阻R1?R6,電容C1?C6,二極管D7?D12組成緩沖電路。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種交流異步電機(jī)變頻調(diào)速器，包括微處理器模塊、驅(qū)動電路和逆變電路；微處理器采用8051的單片機(jī)，與SPWM波發(fā)生器SA4828芯片連接。本設(shè)計(jì)通過變壓變頻實(shí)現(xiàn)對交流異步電機(jī)的調(diào)速，由單片機(jī)控制SA4828芯片產(chǎn)生正弦脈寬調(diào)制波SPWM以驅(qū)動電機(jī)來實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制。
【IPC分類】H02P27-08
【公開號】CN204290806
【申請?zhí)枴緾N201420718409
【發(fā)明人】王永剛, 胡晶
【申請人】哈爾濱金都太陽能科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月26日