一种交流异步电机变频调速器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种交流异步电机变频调速器，包括微处理器模块、驱动电路和逆变电路；微处理器采用8051的单片机，与SPWM波发生器SA4828芯片连接。本设计通过变压变频实现对交流异步电机的调速，由单片机控制SA4828芯片产生正弦脉宽调制波SPWM以驱动电机来实现对电机的转速控制。
【专利说明】-种交流异步电机变频调速器
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种交流异步电机变频调速器，尤其是基于单片机控制的变压变频调 速装置。
【背景技术】
[0002] 交流异步电机因为结构简单，体积小，重量较轻，价格便宜，维护方便等特点，在生 产和生活中得到了广泛地应用。与其他类型电机相比，交流异步电机的市场占有率始终居 第一位。然而，长期W来，交流异步电机的调速始终是一个不好解决的问题。直到二十世纪 走十年代，由于计算机的产生，W及二十年来新型快速的电力电子元件的产生，才使交流异 步电机的调速成为可能，并得到迅速的普及。目前交流异步电动机调速系统已经广泛应用 于数控机床、风机、粟类、传送带、给料系统、空调等设备的电力源和运动源，并起到节省电 能，提高设备自动化，提高产品质量的良好效果。
[0003] 年代提出有关理论，60年代第一代电力电子原件半控的晶间管诞生，70年代研制 出第二代电力电子器件口极关断晶间管、双极型晶体管和功率场效应管该些全控制器件的 应用解决了调速装置要减少设备、缩小体积、降低成本、提高效率、消除噪声等问题，才 使交流调速获得了飞速发展。发明矢量控制和微机控制后，用软件实现矢量控制算法，使硬 件电路规范化，从而降低了成本，提高了可靠性，而且还有可能进一步实现更复杂的控制技 术。
[0004] 交流调速优越性表现在W下几个方面；1、节能；过去交流电机本身不调速，不得 不依赖挡板和阀口来调节送风和供水的流量，浪费电能，换成交流调速系统，每台风机、水 粟平均约可节能20 %。工业锅炉鼓风机所用的恒速电动机改为调速电动机，可节能30 %? 38%。另外空调，新型供水装置使用交流调速节能相当可观；2、交流调速实现电机的无级调 速，提高产品质量和产量；3、交流调速与新型电力电子技术和微机技术结合，提高了设备的 自动化。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于设计一种基于单片机控制的对交流异步电机进行变压变频调 速的装置。
[0006] 本发明的目的是该样实现的： 一种交流异步电机变频调速器，它是由微处理器模块、驱动电路和逆变电路组成，所述 的微处理器模块连接驱动电路，驱动电路连接逆变电路。
[0007] 所述的微处理器模块采用8051的单片机，与SPWM波发生器SA4828芯片连接，所 述的逆变电路电路包括整流器、逆变器；采用间接变压变频装置先将工频交流电通过整流 器变成直流电，再经过逆变器将直流电变换成可控频率的交流电；电流指示灯LP指示电源 通断，并在电源断开时，作为滤波电容化放电通路和指示；Rc是制动电阻，制动时，通过控 制电路使开关管Tc导通，形成放电回路，电阻Rl?R6,电容Cl?C6,二极管D7?D12组 成缓冲电路。
[0008] 本发明的结构特点及有益效果： 1、该发明针对交流电机的转速控制，采用单片机作为控制核也，具有可靠性高、成本 低、维护方便的优点。
[0009] 、采用SA4828芯片作为SPWM波发生器，适应性强、精度高，对转速的控制效果好。
[0010] 、各个系统W及各个模块之间采用串口通信协议，保证了信号传输的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1为本发明的系统连接示意图。
[0012] 图2为本发明的变频器电路原理图。
[0013] 图3为本发明的整体电路原理图图。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合附图对本发明的原理和具体连接关系做更详细地描述： 结合图1，图1是本发明的系统原理结构图； 一种交流异步电机变频调速器，其特征在于；它是由微处理器模块、驱动电路和逆变电 路组成，所述的微处理器模块连接驱动电路，驱动电路连接逆变电路。
[0015] 所述的微处理器模块采用8051的单片机，与SPWM波发生器SA4828芯片连接，所 述的逆变电路电路包括整流器、逆变器；采用间接变压变频装置先将工频交流电通过整流 器变成直流电，再经过逆变器将直流电变换成可控频率的交流电；电流指示灯LP指示电源 通断，并在电源断开时，作为滤波电容化放电通路和指示；Rc是制动电阻，制动时，通过控 制电路使开关管Tc导通，形成放电回路，电阻Rl?R6,电容Cl?C6,二极管D7?D12组 成缓冲电路。
[0016] 通过逆变器的控制规律来控制H只逆变管的导通与关断，把直流电逆变成矩形H 相交流电；采用正弦波脉宽调制矩形H相交流电输出为波形接近正弦波的H相交流电；正 弦波的频率和幅值是可控制的，改变正弦波的频率，就可W改变输出电源的频率，从而改变 电动机的转速；改变正弦波的幅值，也就改变了正弦波与载波的交点，使输出脉冲系列的宽 度发生变化，从而改变输出电压，从而实现对交流异步电机的变频变压调速。
[0017] 图2为本发明的变频器电路原理图； 本设计用间接变压变频装置，先将恒压恒频的工频交流电通过整流器变成直流电，再 经过逆变器将直流电变换成可控频率的交流电；D1-D6组成H相全波整流电路，对H相交 流电进行全波整流，整流后的直流电压；电容化滤除整流后的电压波纹，并在负载变化时 保持电压平衡。当变频器通电时，增加限流电阻Ra,延时一段时间后，通过控制电路使开关 JK闭合，限流电阻短路；开关管Tl?T6组成H相逆变桥，将直流电逆变成频率可调的矩形 波交流电，逆变管选择绝缘栅双级晶体管IGBT ;电阻Rl?R6,电容Cl?C6,二极管D7? D12组成缓冲电路，来保护逆变开关。
[001引图3为本发明的整体电路原理图； 8155芯片在与8031单片机连接时P2. 6接8155的CE, P2. 0接8155的I0/M ;8155的 256 个单元的地址是 BFOOH ?BFFFH，地址分配是；BFOlH PA 口；BF02H PB 口；BF03H PC 口； BF04H计数长度低8位；BFO甜计数长度高6位及输出方式选择。DAC0832 D/A转换器转 换结果为一对差动电流IOl和102输出，并且片内带输入数字锁存器，与8031接成单缓冲 方式，正弦信号的幅值控制DAC0832引脚Fwr电压。
【权利要求】
1. 一种交流异步电机变频调速器，其特征在于：它是由微处理器模块、驱动电路和逆 变电路组成，所述的微处理器模块连接驱动电路，驱动电路连接逆变电路。
2. 根据权利要求1所述的一种交流异步电机变频调速器，其特征在于：所述的微处理 器模块采用8051的单片机，与SPWM波发生器SA4828芯片连接，所述的逆变电路电路包括 整流器、逆变器；采用间接变压变频装置先将工频交流电通过整流器变成直流电，再经过逆 变器将直流电变换成可控频率的交流电；电流指示灯LP指示电源通断，并在电源断开时， 作为滤波电容Cr放电通路和指示；Rc是制动电阻，制动时，通过控制电路使开关管Tc导 通，形成放电回路，电阻R1?R6,电容C1?C6,二极管D7?D12组成缓冲电路。
【文档编号】H02P27/08GK104362934SQ201410689639
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】王永刚, 胡晶 申请人:哈尔滨金都太阳能科技有限公司