變頻專用芯片SM2001的離心機(jī)變頻控制器設(shè)計(jì)
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1．1．2 控制電路
SM2001特點(diǎn)說明：
◆全數(shù)字化設(shè)計(jì)，可產(chǎn)生用于交流電機(jī)控制的高效準(zhǔn)正弦波；
◆自動(dòng)產(chǎn)生三相PWM調(diào)制波形，范圍為0～200Hz，步進(jìn)頻率為最大頻率的1／255；
◆可選擇死去時(shí)間和窄脈沖時(shí)間；
◆三相輸出的電平為負(fù)脈沖有效。
SM2001在變頻器中的使用非常方便，其輸出頻率的計(jì)算公式為：
f正弦=fclk×PFR／(512×192×256)
式中，中f正弦為要求輸出的正弦波的頻率，fclk為時(shí)鐘源輸入，PFR為內(nèi)部的參數(shù)設(shè)定值。從式中可以看出f正弦與兩個(gè)參數(shù)有關(guān)，只要合理地選擇好相應(yīng)的fclk時(shí)鐘源以及PFR設(shè)定值，就可以正確設(shè)定輸出頻率。當(dāng)然，fclk時(shí)鐘源越大，可以輸出的正弦波頻率也就越高，隨之而來也就會(huì)導(dǎo)致正弦波步進(jìn)頻率增大，精度降低。所以為了盡可能地保證精度，往往會(huì)采用盡可能小的時(shí)鐘源。
SM2001的另一個(gè)重要參數(shù)是其電壓輸出設(shè)置，其輸出關(guān)系為：
Asin=(AMPR／255)×100％
式中，Asin為控制輸出的PWM合成的正弦波的電壓幅度，AMPR為需要設(shè)置的參數(shù)。在這里要注意的是，Asin為幅度而并非幅值，它與后級(jí)功率電路的直流電壓有關(guān)。加入后級(jí)功率電路的直流電壓為300V，AMPR=128，則輸出正弦波的峰值電壓為150V，電壓的有效值為106V。
在使用SM2001的過程中要合理設(shè)置電壓值，當(dāng)采用恒壓頻比調(diào)速時(shí)電壓與頻率成比例關(guān)系。若電壓過小，電機(jī)轉(zhuǎn)矩也會(huì)相應(yīng)地變小，這樣會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)速上不去從而使電機(jī)的電流變大，電機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)綦姍C(jī)。若設(shè)置的電壓比較大，則直接導(dǎo)致電樞電流較大，從而導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重。所以電壓值的選取應(yīng)與頻率成一定的比例關(guān)系。
SM2001還有一些重要的參數(shù)，如開關(guān)頻率、窄脈沖時(shí)間以及死區(qū)時(shí)間。開關(guān)頻率與窄脈沖時(shí)間公用一個(gè)寄存器PFDR，開關(guān)頻率的選擇由字節(jié)的高兩位決定其分頻系數(shù)N。當(dāng)一個(gè)開關(guān)動(dòng)作時(shí)間小于設(shè)定的窄脈沖時(shí)間，則SM2001自動(dòng)刪除這個(gè)開關(guān)動(dòng)作。這兩個(gè)值共同設(shè)定開關(guān)動(dòng)作頻率。若開關(guān)頻率過低，在低頻驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)可以明顯地感覺到電機(jī)抖動(dòng)嚴(yán)重；而在高頻時(shí)，如果開關(guān)頻率過高將會(huì)導(dǎo)致電機(jī)噪聲嚴(yán)重。
死區(qū)時(shí)間則對(duì)于功率輸出器件尤其重要。如若設(shè)置不當(dāng)則可能直接燒毀功率電路或諧波失真。由于很多資料都有介紹死區(qū)時(shí)間的設(shè)置，這里就不再重復(fù)。
當(dāng)設(shè)置完以上所有參數(shù)后，SM2001還不能工作，因?yàn)镾M2001設(shè)置了多重保護(hù)，以防止系統(tǒng)未初始化而輸出錯(cuò)誤的波形。在初始化以后，只有收到開啟命令之后，才會(huì)有波形輸出。另外，還有一個(gè)OE端口鎖定。當(dāng)OE為低時(shí)系統(tǒng)輸出鎖定，恢復(fù)為高時(shí)輸出波形。因此，在使用SM2001時(shí)須嚴(yán)格按照?qǐng)D2所示的流程對(duì)SM2001進(jìn)行設(shè)置，否則不能正確輸出理想的波形。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/160633.htm
評(píng)論