.　?。壅?本文介紹了一種利用專用集成電路SA4828 設(shè)計(jì)電機(jī)變頻調(diào)速的方法。系統(tǒng)主要包括主電路與控制電路，主電路采用IPM智能功率模塊作為電機(jī)的控制?？刂齐娐酚蒑CS-51系列的8051單片機(jī)最小系統(tǒng)和SA4828 三相SPWM 產(chǎn)生器及少量的擴(kuò)展外圍芯片構(gòu)成，充分發(fā)揮其控制電路簡單、控制方式靈活、輸出波形優(yōu)點(diǎn)多的特點(diǎn)，結(jié)合相應(yīng)的軟件，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的調(diào)速要求。其中主要內(nèi)容包括：SA4828的特性介紹及變頻系統(tǒng)的主電路、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路、速度檢測、調(diào)速系統(tǒng)及軟件編程設(shè)計(jì)方法。所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了變頻調(diào)速的全數(shù)字化控制，實(shí)時(shí)性好，可靠性高。

　?。坳P(guān)鍵詞］ 單片機(jī) SA4828 變頻調(diào)速 SPWM 電動(dòng)機(jī)

　　1.2 交流調(diào)速系統(tǒng)

　　20世紀(jì)70年代后，大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，以及現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用，使得交流電力拖動(dòng)系統(tǒng)逐步具備了寬的調(diào)速范圍、高的穩(wěn)速范圍、高的穩(wěn)速精度、快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)以及在四象限作可逆運(yùn)行等良好的技術(shù)性能，在調(diào)速性能方面可以與直流電力拖動(dòng)媲美。

　　交流調(diào)速控制作為對(duì)電動(dòng)機(jī)控制的一種手段。作用相當(dāng)明顯，就交流調(diào)速系統(tǒng)目前的發(fā)展水平而言，可概括的如下：

　　（1）已從中容量等級(jí)發(fā)展到了大容量、特大容量等級(jí)。并解決了交流調(diào)速的性能指標(biāo)問題，填補(bǔ)了直流調(diào)速系統(tǒng)在特大容量調(diào)速的空白。

　　（2）可以使交流調(diào)速系統(tǒng)具有高的可靠性和長期的連續(xù)運(yùn)行能力，從而滿足有些場合不停機(jī)檢修的要求或?qū)煽啃缘奶厥庖蟆?/p>

　?。?）可以使交流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高性能、高精度的轉(zhuǎn)速控制。除了控制部分可以得到和直流調(diào)速控制同樣良好的性能外，異步電動(dòng)機(jī)本身固有的優(yōu)點(diǎn)，又使整個(gè)系統(tǒng)得到更好的動(dòng)態(tài)性能。采用數(shù)字鎖相控制的異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)，調(diào)速精度可以達(dá)到0.002%。

　　在交流調(diào)速技術(shù)中，交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有三種：變極調(diào)速、改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速和變頻調(diào)速。其中變頻調(diào)速具有絕對(duì)優(yōu)勢，并且它的調(diào)速性能與可靠性不斷完善，價(jià)格不斷降低，特別是變頻調(diào)速節(jié)電效果明顯，而且易于實(shí)現(xiàn)過程自動(dòng)化，深受工業(yè)行業(yè)的青睞。

　　交流變頻調(diào)速的優(yōu)異特性

　?。?） 調(diào)速時(shí)平滑性好，效率高。低速時(shí)，特性靜關(guān)率較高，相對(duì)穩(wěn)定性好。 （2） 調(diào)速范圍較大，精度高。

　?。?） 起動(dòng)電流低，對(duì)系統(tǒng)及電網(wǎng)無沖擊，節(jié)電效果明顯。

　?。?） 變頻器體積小，便于安裝、調(diào)試、維修簡便。

　?。?） 易于實(shí)現(xiàn)過程自動(dòng)化。

　?。?） 必須有專用的變頻電源，目前造價(jià)較高。

　?。?） 在恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速時(shí)，低速段電動(dòng)機(jī)的過載能力大為降低。

　　1.3 單片機(jī)控制的變頻調(diào)速

　　微處理器（單片機(jī)）取代模擬電路作為電動(dòng)機(jī)的控制器，具有如下特點(diǎn)：

　?。?）使電路更簡單。模擬電路為了實(shí)現(xiàn)控制邏輯需要許多電子元件，使電路更復(fù)雜，采用微處理器后，絕大多數(shù)控制邏輯可通過軟件來實(shí)現(xiàn)。

　?。?）可以實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的控制。微處理器具有更強(qiáng)的邏輯功能，運(yùn)算速度快，精度高，有大容量的存儲(chǔ)單元。因此，有能力實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制。

　?。?）靈活性和適應(yīng)性。微處理器的控制方式是有軟件來實(shí)現(xiàn)的，如果需要修改控制規(guī)律，一般不必改變系統(tǒng)的硬件電路，只須修改程序即可，在系統(tǒng)調(diào)試和升級(jí)時(shí)，可以不斷嘗試選擇最優(yōu)參數(shù)，非常方便。

　?。?）無零點(diǎn)漂移，控制精度高 數(shù)字控制不會(huì)出現(xiàn)模擬電路中經(jīng)常遇見的零點(diǎn)漂移問題，無論被控量是大還是小，都可以保證足夠的控制精度。

　　（5）可以提供人機(jī)界面，多機(jī)連網(wǎng)工作。

　　用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)可謂功能強(qiáng)大，它有極高的速度，很強(qiáng)的運(yùn)算能力和接口功能，方便的軟件功能，但是由于成本高，體積過大，所以只用于大型的控制系統(tǒng)。可編程控制器則恰好相反，它只能完成邏輯判斷、定時(shí)、記數(shù)和簡單的運(yùn)算，由于功能太弱，所以它只能用于簡單的電動(dòng)機(jī)控制。在民用生產(chǎn)中，通常用介于工控機(jī)和可編程控制器之間的單片機(jī)作為微處理器。本次設(shè)計(jì)就是用單片機(jī)作為電動(dòng)機(jī)的控制器。