大大節(jié)省了CPU的開銷。波形發(fā)生器簡化了產(chǎn)生同步脈寬調(diào)制波形的控制軟件和外部硬件,使得交流變頻裝置的控制變得簡單。為確保輸出轉控制電路速穩(wěn)定,可采用轉速反饋。由光碼盤輸出兩路互差90的脈沖信號,接入捕獲引腳EPA0和EPA1,由T1計數(shù)器可計算電機轉速。
若轉速精度要求不高,可開環(huán)運行。由于系統(tǒng)內(nèi)設置有電壓反饋數(shù)字調(diào)節(jié)器,故速度控制精度也能達到±0.05%.為保證系統(tǒng)可靠運行,還設有過壓,欠壓,過流,過載,失速,過熱等保護功能。另外接一片8位單片機,完成鍵盤掃描和顯示。驅動電路對同一型號的IGBT是相同的,這里不再贅述??刂齐娐穲D。
波形發(fā)生器中斷服務程序流程系統(tǒng)軟件設計交流變頻調(diào)速裝置功能很多,應用軟件較復雜。本系統(tǒng)軟件主要有主程序,電壓空間矢量PWM計算,SPWM波形發(fā)生程序,定時中斷服務程序以及故障中斷服務程序等組成。
主程序完成系統(tǒng)初檢和各寄存器的初始化工作;定時中斷服務程序完成與鍵盤和顯示器通信任務、故障檢測任務等;波形發(fā)生器完成加減速、電壓空間矢量PWM計算和波形發(fā)生器的裝載任務。
這里給出電壓空間矢量PWM計算和波形發(fā)生程序框圖。
三相電機定子繞組施加三相正弦電壓時,氣隙磁通以恒定角速度旋轉,軌跡為圓形。使用逆變器向三相電機供電時,逆變器的六個開關矢量V1~V6和兩個零開關矢量V0和V7這八個基本電壓矢量合成一個空間電壓矢量,可近似模擬等幅旋轉矢量,這時電機的氣隙磁通近似為圓形。
圖中:T1=TS2msinP3-H;T2=TS2msinH;T0=T7=TS2-T1-T2/236式中m――調(diào)制系數(shù);T1,T2――非零矢量;T0,T7――零矢量。
在軟件中根據(jù)所需頻率,由V/f控制原則,確定了輸出電壓Vout(即m)后,則可計算出T1,T2,T0和T7,利用87C196MH的波形發(fā)生器即可輸出SPWM波。參考電壓Vout在圖示扇區(qū)內(nèi)的空間電壓矢量PWM開關模式。
結束語全數(shù)字式280kW變頻調(diào)速裝置現(xiàn)已正式投入工業(yè)應用,其中一臺用在某廠的環(huán)形爐風機上。運行效果表明:經(jīng)濟效益可觀,機械壽命高,坯料加熱質(zhì)量提高,控制精度高可靠性好,且抗干擾能力強。
(審核編輯: 智匯李)
分享