电气传动第五讲.pptVIP

* * * * 电气传动与微机控制 sftyikun@ 电气信息系 高满茹 第十五讲 第四节　三相六拍逆变器开关信号的生成 第五章 电动机微机控制 第五章 第一节　三相六拍逆变器开关信号的生成 逆变器最简单的开关控制是方波控制。 如果按左下表所示的顺序及导通区间开通和关断六只功率器件，就可以得到右下图所示的输出相电压和线电压波形。 左图所示为三相逆变器主电路。 第五章 第一节　三相六拍逆变器开关信号的生成 一、硬件连接 若计算机的输出接口是八位，可取低六位做为控制T1～T6 的输出端，并加上驱动以提高输出驱动能力。 二、软件 对应不同的导通组和，T1～T6 的输入，即计算机的CPU 通过接口的输出是什么？ 由右下表看出：当计算机输出1CH 时，T5 、T6 、T1 的输入为高电平，使之导通。 而输出为38H 时，T6 、T1 、T2 的输入为高电平，使之导通。 如果按一定的间隔，顺序输出上表所列的开关数据，就可以得到上表所列的导通顺序，进而得到前页图所示的输出电压波形。 第五章 第二节　异步电动机的变频调速运行 第二节　异步电动机的变频调速运行 一、调速指令的输入 延时问题： 1 开关量输入 1 模拟量输入 2 数字量输入 3 二、变频调速在控制上要解决的问题： 每种开关状态在运行时都需要维持一定的时间，以保证所要求的频率。对应不同的输入频率，延时时间的长短应该是不一样的，因此要求延时程序有不同的延时时间。 延时程序中延时时间的计算 2 由前面讲到的内容大家可以知道逆变器的输出频率为： 其中：T— 绕主程序一周所需要的时间。 而在这当中，延时环节占了很大的比重。因此该程序的时间设定很重要。 第五章 第三节　异步电动机的SPWM运行 第三节　异步电动机的SPWM运行 SPWM 控制方式就是将逆变器输出电压波形分割成若干个脉冲，而在一个周期内，各脉冲的宽度按正弦规律变化。 在这种情况下，电动机可以在等效的正弦电压下运行，有效抑制了在非正弦交变电压下运行时所产生的高次谐波影响。 从前面介绍的内容可知，使用硬件电路产生SPWM 控制波时，可以通过三角波(载波)和正弦波(参考波)相比较，取交点做为SPWM 波的前沿和后沿。 使用微机生成SPWM 控制波的方法很多，下面介绍一种用微机软件生成SPWM 控制波的方法。 第五章 第三节　异步电动机的SPWM运行 一、硬件 以一个八位并口(A口)做为输入口，输入八位二进制数；以另一个八位并口(B )口做为输出口，取低六位接六只功率器件。如下图所示。 第五章 第三节　异步电动机的SPWM运行 二、软件 波形分析： 以六脉冲为例(见下图波形)。 1 从波形图可以看出： (1). 每个区段(六脉冲时为60° )内均分成4 个小区段； (2). 4个小区段的开关状态均从15H 开始到2AH止，以0～60°为例： 1～4小区段中每种状态都是只有一只桥臂的管子换流，执行到4 时三个桥臂均换流一次。 (3). 从一个区段到下一个区段时，三只管子同时换流。 第五章 第三节　异步电动机的SPWM运行 为分析方便起见，将波形宽度分为3、5、7三种;在相位上，PB0 (T1 )与PB1(T4 )、PB2(T3 )与PB3(T6 )、PB4(T5 )与PB5(T2 )互差180°。 PB0(T1 )超前PB2(T3 )120°，PB2(T3 )超前PB4(T5 ) 120°。 由图可知，PB0(T1 )、PB1(T4 )是A 相，PB2(T3 )、PB3(T6 )是B 相，PB4(T5 )、PB5(T2 )是C 相。 在将360°分成六份后，可以分析出(看T1 、T3 、T5 )脉冲宽度的变化规律： 第五章 第三节　异步电动机的SPWM运行 任取一个60? 度区间(0～60? )，将波形放大后为： 由图可知，一个区段可分成4 个小区段，可以有4 种输出状态，(15H、16H、1AH、2AH )。按原来讲述的内容，只要能确定各小区段的长度(持续时间的长短)，就可用计算机生成此波形。 生成一个脉冲需要输出4 种开关状态和4 个延迟时间h1、h2、h3、h4，共八个数据；六个脉冲则需48 个数据。按一定的规律存储这些数据，并按一定的规律取出这此数据，即可生成前述波形。 依此法分析其它区间，我们均可以发现每个区段都可以分成4 个小区段，且可求出其各区段的输出状态。 第五章 第三节　异步电动机的SPWM运行 程序框图： 2 C — 作为计数器使用，用以判断目前正在执行第几个小区段(C 的初值为4 ) ； 寄存器的分配： (1