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文 摘 單片機(jī)控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計思想是用轉(zhuǎn)差頻率進(jìn)行控制。通過改變程序來達(dá)到控制轉(zhuǎn)速的目的。由于設(shè)計中電動機(jī)功率不大，所以整流器采用不可控電路，電容器濾波；逆變器采用電力晶體管三相逆變器。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)主要由主回路，驅(qū)動電路，光電隔離電路，HEF4752大規(guī)模集成電路，保護(hù)電路，Intel系列單片機(jī)，Intel8253定時/記數(shù)器，Intel8255可編程接口芯片，Intel8279通用鍵盤/顯示器，I/O接口芯片，CD4527比例分頻器和測速發(fā)電機(jī)等組成。回路中有了檢測保護(hù)電路就可以使整個系統(tǒng)運行的可靠性有了保障。
關(guān)鍵詞 MCS-51單片機(jī)；HEF4752；8253定時器；晶閘管；整流器；三相異步電動機(jī)

電氣傳動從總體上分為調(diào)速和不調(diào)速兩大類。按照電動機(jī)的類型不同，電氣傳動又分為直流和交流兩大類，直流電動機(jī)在19世紀(jì)先后誕生，但當(dāng)時的電氣傳動系統(tǒng)是不調(diào)速系統(tǒng)，隨著社會化大生產(chǎn)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)技術(shù)越來越復(fù)雜，對生產(chǎn)工藝的要求也越來越高，這就要求生產(chǎn)機(jī)械能夠在工作速度，快速啟動和制動，正反轉(zhuǎn)等方面具有較好的運行性能。從而推動了電動機(jī)的調(diào)速不斷向前發(fā)展，自從1834年直流電動機(jī)出現(xiàn)以后，直流電動機(jī)作為調(diào)速電動機(jī)的代表，在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。它的優(yōu)點主要在于調(diào)速范圍廣，靜差小，穩(wěn)定性能好以及具有良好的動態(tài)性能，晶閘管變流裝置的應(yīng)用使直流拖動發(fā)展到了一個很高的水平，在可逆，可調(diào)速與高精度的拖動技術(shù)領(lǐng)域中相當(dāng)長時間內(nèi)幾乎都采用直流拖動系統(tǒng)。盡管如此，直流調(diào)速系統(tǒng)卻解決不了直流電動機(jī)本身的換向問題和在惡劣環(huán)境下的不適應(yīng)問題，同時，制造大容量，高轉(zhuǎn)速以及高電壓直流電動機(jī)也十分困難，這就限制了直流傳動系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。
交流電動機(jī)在1885年出現(xiàn)后，由于一直沒有理想的調(diào)速方案，只被應(yīng)用于恒速拖動系統(tǒng)，從本世紀(jì)30年代起，不少國家才開始提出各種交流調(diào)速的原始方案，晶閘管的出現(xiàn)使交流電動調(diào)速的發(fā)展出現(xiàn)了一個質(zhì)的飛躍，使得半導(dǎo)體變流技術(shù)的交流調(diào)速得以實現(xiàn)，國際上在60 年代后期解決了交流電動機(jī)調(diào)速方案中的關(guān)鍵問題，70年代開始就實現(xiàn)了產(chǎn)品的高壓，大容量，小型化，且已經(jīng)逐漸取代了大部分傳統(tǒng)的直流電動機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域。交流調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展迅速的很大一部分原因在于交流電動機(jī)本身的優(yōu)點：沒有電刷和換向器，結(jié)構(gòu)簡單，壽命長。近年以來大功率半導(dǎo)體器件，大規(guī)模集成電路，電子計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，加上交流電動機(jī)本身的優(yōu)越特性，為交流調(diào)速提供了廣泛的應(yīng)用前景。目前交流電力拖動系統(tǒng)已具備了較寬的調(diào)速范圍，較高的穩(wěn)態(tài)精度，較快的動態(tài)響應(yīng)，較高的工作效率以及可以在四象限運行等優(yōu)越性能，其動態(tài)性能均可與直流電動機(jī)拖動系統(tǒng)相比美。
交流調(diào)速系統(tǒng)與直流調(diào)速系統(tǒng)相比較，具有如下特點：
（1）容量大 這是電動機(jī)本身的容量所決定的。直流電動機(jī)的單機(jī)容量能達(dá)到12—14MW，而交流電動機(jī)的容量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)的高與此數(shù)值。
（2）轉(zhuǎn)速高，而且耐壓 直流電動機(jī)受到換向器的限制，最高電壓只能達(dá)到1000多伏，而交流電動機(jī)容量可達(dá)到6—10KV，甚至更高。一般直流電動機(jī)最高轉(zhuǎn)速只能達(dá)到3000轉(zhuǎn)/min左右，而交流電動機(jī)則可以高達(dá)每分鐘幾萬轉(zhuǎn)。這使得交流電動機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)具有耐高壓，轉(zhuǎn)速高的特點。
（3）交流電動機(jī)本身的體積，重量，價格比同等容量的直流電動機(jī)要小，且交流電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，堅固耐用，經(jīng)濟(jì)可靠，慣性小成了交流調(diào)速系統(tǒng)的一大優(yōu)點。
（4）交流電動機(jī)的調(diào)速裝置環(huán)境適應(yīng)性廣。直流電動機(jī)由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，換向器工作要求高，使用中受到很多限制，如工廠里的酸洗車間，由于腐蝕嚴(yán)重，使用直流電動機(jī)每周都要檢查碳刷，維修起來比較困難，而交流電動機(jī)卻可以用在十分惡劣的環(huán)境下不至于損壞。
（5）由于高性能，高精度，新型調(diào)速系統(tǒng)的出現(xiàn)和不斷發(fā)展，交流拖動系統(tǒng)已達(dá)到同直流拖動系統(tǒng)一樣的性能指標(biāo)，越來越廣泛的應(yīng)用于 國民經(jīng)濟(jì)的各個生產(chǎn)領(lǐng)域。
（6）交流調(diào)速裝置能顯著的節(jié)能。工業(yè)上大量使用的風(fēng)機(jī)，水泵，壓縮機(jī)類負(fù)載都是靠交流電動機(jī)拖動的，這類裝置的用電量占工業(yè)用電量的50%，以往都不對電動機(jī)調(diào)速，而僅采用擋板，節(jié)流閥來控制風(fēng)量或流量。大量的電能被白白的浪費掉，如果采用交流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)來改變風(fēng)量或流量的話，效率就會大大的提高，從各方面來看，改造恒速交流電動機(jī)為交流調(diào)速電動機(jī)，有著可觀的能源效益。
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