基于SA828的电机调速系统的设计
2013-09-21商国旭郑振峰
商国旭,郑振峰
(1.东华理工大学核技术应用教育部工程研究中心,江西 南昌 330013;2.赤峰市特种设备检验所,内蒙古赤峰 024000)
本设计是基于MCS-51系列单片机,采用专用芯片SA828生成SPWM波形来控制电机转速,由硬件电路生成SPWM波的方法往往电路复杂,控制精度难以保证,而采用专业芯片生成SPWM波可以方便地对变频器进行直接数字控制,从而获得调节灵活、稳定可靠、性能优越的控制效果。
1 主电路结构
图1 主电路的原理图
主电路为AC/DC/AC逆变电路,由三相不控整流电路、滤波电路、三相全控逆变电路和缓冲电路组成,三相交流电经桥式不控整流后,得到脉动的直流电压经电容器滤波后变成较为平直的直流电,然后通过三相逆变电路,将直流电变换成三相交流电,再通过隔离变压器与负载相连,从而达到调压、调频的目的,并能提高供电质量。
2 控制电路结构
控制电路主要由三相SPWM波信号产生电路、驱动电路、单片机8051电路、键盘电路、显示电路、A/D转换电路等组成。采样检测电路采集三相输出电压经过光耦隔离变压器输出的信号,经模/数转换后送到单片机内与给定电压幅值和频率进行比较通过单片机CPU处理后,将相应的控制字写入到SA828控制寄存器中,SA828芯片中会产生相应的SPWM信号。SPWM信号经驱动电路,把六路脉冲信号送到全控器件IGBT的控制端,实现调频调压的功能。专用芯片SA828和单片机配合使用,由SA828内部硬件直接产生幅值相等三相六路SPWM信号,对三相逆变器进行调压调频的控制,从而起到了控制电机转速的作用。
图2 控制电路结构图
图3 软件流程图
3 结语
文章使控制电路大为简化,不仅降低了成本而且可靠性也得到了提高,与传统模拟电路生成SPWM波的方法相比是一种调节方便,应用灵活的数字电压频率双闭环调速系统。这种调速系统在电力电子设备与人们生活日益密切的今天,将有着越来越广泛的应用。
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