电气传动第十五讲.ppt

电气传动第十五讲第1页，共18页，星期日，2025年，2月5日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2页，共18页，星期日，2025年，2月5日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3页，共18页，星期日，2025年，2月5日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4页，共18页，星期日，2025年，2月5日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5页，共18页，星期日，2025年，2月5日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6页，共18页，星期日，2025年，2月5日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7页，共18页，星期日，2025年，2月5日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8页，共18页，星期日，2025年，2月5日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