變頻專(zhuān)用芯片SM2001的離心機(jī)變頻控制器設(shè)計(jì)

作者：時(shí)間：2012-05-09 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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在使用SM2001實(shí)現(xiàn)調(diào)速過(guò)程時(shí)，為了提高轉(zhuǎn)速精度，應(yīng)使用盡可能小的時(shí)鐘源。實(shí)際使用的過(guò)程中，采用每240轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)0．4 MHz的時(shí)鐘源。也就是說(shuō)，轉(zhuǎn)速每增加240 r／min，時(shí)鐘源增加0．4MHz。由于單片機(jī)的PCA頻率輸出控制參數(shù)只能是整數(shù)，因此會(huì)導(dǎo)致精度丟失。隨之而來(lái)也會(huì)帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題，當(dāng)在240r／min的整數(shù)倍時(shí)，調(diào)速過(guò)程中需要同時(shí)改變兩個(gè)參數(shù)才能得到需要的頻率，否則就會(huì)導(dǎo)致電機(jī)的抖動(dòng)。
舉例說(shuō)明：轉(zhuǎn)速?gòu)? 790 r／min上升到4 800 r／min，當(dāng)小于4 800 r／min時(shí)實(shí)際時(shí)鐘源頻率為8 MHz，PFR為237；而達(dá)到4 800 r／min時(shí)，實(shí)際時(shí)鐘源頻率為12 MHz，PFR應(yīng)為16。在轉(zhuǎn)速變化到4 800r／min的過(guò)程中，時(shí)鐘源先發(fā)生變化，SM2001的實(shí)際輸出頻率為118．5Hz。轉(zhuǎn)速突變到7 110 r／min，當(dāng)PFR設(shè)置為16時(shí)轉(zhuǎn)速再次回到正常的4 800 r／min。這樣一個(gè)轉(zhuǎn)速的突變直接導(dǎo)致電機(jī)發(fā)生劇烈抖動(dòng)，在這種情況下要采取過(guò)渡處理。
1．2 鍵盤(pán)以及顯示驅(qū)動(dòng)
功能簡(jiǎn)介：本控制面板需要能進(jìn)行速度及時(shí)間的設(shè)定，保存上一次設(shè)定的速度值，且能對(duì)離心機(jī)運(yùn)行進(jìn)行倒計(jì)時(shí)功能。
考慮到鍵盤(pán)以及顯示的面板與其他控制器的通用性及量產(chǎn)問(wèn)題，本變頻 控制器控制面板的處理芯片采用Silicon Labs公司的STC11F04e，按鍵、顯示芯片采用南京沁恒的CH452A。

2 控制策略
假定加在三相電機(jī)上的電壓是正弦波，并忽略定子上的電壓降，則在穩(wěn)定的條件下有以下關(guān)系：
E1=4．44f1·N1·Kw1·φm
其中，E1和φm為定子電壓矢量，f1為定子頻率，N1為短距元件匝數(shù)，Kw1為短距系數(shù)，φm為定子磁通量。由以上關(guān)系可以得到：

令F=E1／f1，由此在基頻以下只要在頻率變化過(guò)程中保持F為定值，則定子磁通量φm也保持不變，從而使電機(jī)轉(zhuǎn)矩與電流頻率無(wú)關(guān)。在實(shí)際應(yīng)用中常常是使比值F能使磁通量和電磁轉(zhuǎn)矩都保持在額定值。但是，在低電壓條件下，為了補(bǔ)償定子壓降，必須使U／f比值適當(dāng)變大。
所以，最后的U-f關(guān)系如圖3所示。

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/160633.htm