一種基于MCS-98單片機的交流調壓調速系統(tǒng)設計

每當發(fā)出觸發(fā)脈沖后，要檢測相應的晶閘管是否已正常導通。即從晶閘管陽、陰極兩端取出信號，此信號經(jīng)光耦合、施密特整形后送給單片機8031的P1 口。若晶閘管導通，則壓降很小，施密特輸 出為低電平;若晶閘管未導通，則施密特輸出為高電平。因此，在觸發(fā)脈沖發(fā)出后，檢測Pl口的狀態(tài)，可以檢測出晶閘管導通與否。

當單片機8098一旦檢測出晶閘管未導通、三相電源嚴重不對稱或同步信號丟失的故障時：一方面單片機8098由程序軟件將逆變角β推至最小逆變角 βmin，限制主回路電流;另一方面，由8155PA口、驅動器7406、光耦合器、晶體管V配等輸出保護信號，使繼電器K通電動作。由該繼電器觸點控制有關接觸器的通、斷電，實現(xiàn)系統(tǒng)主電路從串級調速運行狀態(tài)到異步電動機自然接線運行狀態(tài)的切換。

最小脈沖刪除間隔設置是考慮功率開關元件響應時間的作用。當脈沖過窄時，開關元件不能完全導通或完全關斷，主電路也就不能輸出滿幅電壓。但若刪除這種脈沖，會使輸出電壓變化不均勻，特別是當最小脈沖刪除間隔取較大值時，輸出電壓變化的不均勻性表現(xiàn)得更加明顯。經(jīng)驗表明：在載波頻率為15.6kHz的條件下，如果選擇最小脈沖刪除間隔為16μs，則當輸出電壓調制系數(shù)上升到78%以后，輸出電壓出現(xiàn)躍變。若選擇最小脈沖刪除間隔為6μs，則當輸出電壓調制系數(shù)上升到93%以后，輸出電壓出現(xiàn)躍變。通過示波器觀察驅動波形，發(fā)現(xiàn)在輸出電壓躍變點處開始出現(xiàn)脈沖合并，柜當于出現(xiàn)過調制，這種脈沖合并正是由于刪除了最小脈沖引起的。為保證輸出電壓調節(jié)的均勻性，應盡量減小最小脈沖刪除間隔，甚至不刪除。

在高速電動機變頻調速系統(tǒng)中，電動機的額定電壓一般為220V，達不到輸出電壓躍變點，因而輸出電壓表現(xiàn)還是均勻的，這時最小脈沖刪除問隔取為6μs。

4.結論

對于快速制動過程，一般采用能耗制動。在制動時只需觸發(fā)VR1和VR2即可，其他四只晶閘管全部關斷，這樣定子兩相繞組便流過直流電流進行能耗制動。利用相位控制可以改變直流電流的大小，改變制動強度，從而控制制動過程轉速變化的規(guī)律。對于一般的停車制動過程，可采用全部封鎖觸發(fā)脈沖，讓電動機自由停止運行。