单片机控制的串级调速系统.pdfVIP

维普资讯 武汉船舶职业技术学院学报 2005年第2期 JournalofWuhanInstituteofShipbuildingTechnology 2005年 4月 单片机控制的串级调速系统 祝 福 ，王文义 (武汉船舶职业技术学院电子电气工程系，湖北武汉430050) 摘 要：分析了由不可控整流器和有源逆变器构成的次同步串级调速系统的基本原理，探讨了MCS一51单 片机控制系统的硬件和软件设计，发现该系统结构简单、成本低，具有较好的调速性能。 关键词：单片机控制；次同步；串级调速． 中图分类号：TM343．4 文献标识码：A 文章编号：1671—8100【2005)02—0015—04 绕线型转子异步电动机串级调速 由于具有高 压，作为转子 回路的附加电动势。然后把这两个 效率、无级平滑调速、较硬的低速机械特性，正 日 量进行比较，控制直流电动势的幅值，就可以调节 益广泛地应用于各个领域。在串级调速系统中， 电动机的转速。这样把交流可变频率的问题转化 次同步串级调速由于成本低、维修方便和经济性 为与频率无关的直流问题，使主电路和控制 回路 能优越而得到人们的青睐，本文将对单片机控制 大为简化。 的次同步串级调速系统进行研究。 1．2 工作原理分析 晶闸管次同步串级调速系统主电路的典型接 1 次同步串级调速系统的工作原理 线如图l所示。其转子电动势SE：。经三相桥式不 1．1 概述 可控整流器 UR整流，输出直流电压 。工作在 在绕线型异步电动机的转子回路中加入附加 有源逆变状态的三相桥式可控变流器 uI提供可 电动势 ，即可改变转差功率，以达到调速的 目 调的逆变电压 。，作为调速所需的附加直流电动 的。根据理论分析，若附加 电动势 与电动机转 势。未计及异步电动机与逆变变压器漏抗作用的 子的感应电势SE。反相位，则 电动机只能在同步 影响，可以得如下电势平衡方程式： 速 以下进行调速 ，称为次同步 串级调速。若与 Ud=UB+，dR 即 同相位，则可在同步速以上进行调速，称为超同步 2．34SE20=2．34U-nCO +，dR 串级调速。所以串级调速的核心是产生附加电动 式中 —逆变变压器二次侧相电压， 势 的装置，由于绕线转子异步电动机转子中感 一 晶闸管逆变器逆变角 ， 应电动势 阳 。的频率是随转速而变化的。附加电 一 逆变器输出电压， 动势 的频率必须跟随SE。的频率改变而 同步 R一转子直流回路电阻。