基于AVR高壓變頻器功率單元控制部分的設(shè)計(jì)

本文共計(jì)46頁，18062字；


摘 要

本論文是根據(jù)高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)，介紹了變頻器功率單元控制檢測(cè)部分的實(shí)現(xiàn)方案。探討了對(duì)于高壓變頻器控制部分器件選擇的要點(diǎn)。根據(jù)在高壓領(lǐng)域電器承壓大，控制同步性要求高，危險(xiǎn)系數(shù)大等特點(diǎn)。該控制部分采用8位高速單片機(jī)AVR，A/D轉(zhuǎn)換器采用8位高速轉(zhuǎn)換器TLC0820加CPLD的設(shè)計(jì)方法。為解決單元串聯(lián)多電平高壓變頻器中主控系統(tǒng)與功率單元之間存在的強(qiáng)弱電隔離及功率單元與功率單元之間的電磁干擾問題。設(shè)計(jì)了由HFBR-1524發(fā)送器和HFBR-2524接收器組成的光纖連接電路。實(shí)踐證明，采用此方法設(shè)計(jì)的功率單元檢測(cè)電路具有高速、安全、可靠的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：高壓，變頻器，功率單元，AVR單片機(jī)，光纖接口

目 錄

摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract ………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章 緒論……………………………………………………………………………1
1.1 概述 ………………………………………………………………………………1
1.2 選題的意義及目的 ………………………………………………………………1
1.3 國(guó)內(nèi)外研究對(duì)象 …………………………………………………………………1
第2章JZHICON-1A系列高壓變頻器原理………………………………………3
2.1 JZHICON-1A系列高壓變頻器概述……………………………………………3
2.2功能概要說明……………………………………………………………………3
2.3 JZHICON-1A 系列高壓變頻器的基本原理 ……………………………………5
2.3.1 由雙DSP構(gòu)成的控制系統(tǒng) ………………………………………………6
2.3.2 功率單元的基本原理 ……………………………………………………8
2.3.3 旁路系統(tǒng)的運(yùn)行原理 ……………………………………………………9
2.3.4 遠(yuǎn)控操作箱或機(jī)旁操作箱的運(yùn)行原理 …………………………………9
2.4 變頻調(diào)速系統(tǒng)保證高可靠性的措施和質(zhì)量控制手段 …………………………9
2.5 本章小結(jié) ………………………………………………………………………10
第 3 章 功率單元檢測(cè)電路的硬件設(shè)計(jì)…………………………………………11
3.1 整體設(shè)計(jì)思路……………………………………………………………………11
3.2 主CPU的介紹……………………………………………………………………11
3.2.1 AVR單片機(jī)簡(jiǎn)介 …………………………………………………………11
3.2.2 AVR單片機(jī)AT90S2313引腳說明………………………………………13
3.3 A/D采集電路設(shè)計(jì)………………………………………………………………14
3.3.1 A/D轉(zhuǎn)換器的選擇………………………………………………………14
3.3.2 采集電路整體設(shè)計(jì)………………………………………………………15
3.3.3 采集前向通道設(shè)計(jì)………………………………………………………16
3.3.4 基準(zhǔn)電壓源設(shè)計(jì)…………………………………………………………17
3.2.4 A/D轉(zhuǎn)換器接口電路……………………………………………………19

3.2.5 CPLD接口電路設(shè)計(jì)……………………………………………………24
3.4 串口電路設(shè)計(jì)…………………………………………………………………26
3.4.1 串行口接口電路的方案比較…………………………………………26
3.4.2 光纖接口電路的設(shè)計(jì)…………………………………………………27
3.4.3 光纖轉(zhuǎn)換器電路簡(jiǎn)介…………………………………………………28
3.6 本章小結(jié)………………………………………………………………………30
第 4 章 系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)…………………………………………………………31
4.1 主程序的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………31
4.2 A/D采集接口程序設(shè)計(jì)…………………………………………………………31
4.2.1 A/D采集程序設(shè)計(jì)思路…………………………………………………31
4.2.2 欠壓和過壓值的計(jì)算…………………………………………………32
4.3 CPLD接口程序設(shè)計(jì)……………………………………………………………33
4.4 串口程序設(shè)計(jì)…………………………………………………………………34
4.5 本章小結(jié) ………………………………………………………………………34
結(jié)論………………………………………………………………………………………35
參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………………36
致謝………………………………………………………………………………………37
附錄A……………………………………………………………………………………38
附錄B……………………………………………………………………………………42
ABSTRACT

Under the harbin ZJE high voltage frequency convertor .Introduce project achieve of JZHICON-1A series convertor control and detect of high voltage frequency convertror power unites. Discuss point of design high voltage frequency convertor power unites. Base on wiring used to high voltage field take on high voltage and synchronization with high danger coefficient. Adopt AVR 8-bit Controller, Advanced high-speed 8-bit
參考文獻(xiàn)

[1]王兆安.黃俊，電力電子技術(shù)[M]：機(jī)械工業(yè)出版社，2000：55-56
[2]李序葆.趙永健，電力電子器件及其應(yīng)用[M]：高等教育出版社，1998：139-140
[3]陳伯時(shí).電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)[M]：機(jī)械工業(yè)出版社，2003：57-59
[4]張玉明.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)[M]：中國(guó)電力出版社，2000：168-172
[5]佟長(zhǎng)福.AVR單片機(jī)GCC程序設(shè)計(jì)[M]，北京航空航天大學(xué)出版社，2006：28-31
[6]吳雙力，崔劍，王伯靈.AVR-GCC與AVR單片機(jī)C語言開發(fā)[M]：北京航空航天大學(xué)出版社，2004：26-27
[7]張毅剛，彭喜源.MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)[M]：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，1995：251-255
[8]童詩白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M]：高等教育出版社，1998：78-80