单 片 机 除 完 成 对 HEF4752的 初 始 化 、 输 出 脉 宽 控 制 、 频 率 控 制 外 ， 还 同 时 完 成 数 据 处 理 、 模 拟 信 号 与 数 字 信 号 的 检 测 、 保 护 功 能 的 逻 辑 判 断 。 在 系 统 通 电 时 ， HEF4752必 须 有 初 始 化 过 程 。 在 初 始 化 的 前 半 段 ， 内 部 电 路 应 被 清 零 ， 要 求 至 少 送 3360个 脉 冲 进 入 FCT端 。 在 初 始 化 的 后 半 段 ， 输 入 脚 的 所 有 输 入 状 态 都 必 须 建 立 起 来 。 如 果 FCT从 零 开 始 起 动 ， 最 好 以 0.04fRCT的 频 率 送 3360个 脉 冲 给 FCT端 ， 否 则 ， HEF4752的 前 几 个 输 出 脉 冲 将 是 以 频 率 比 N=15而 不 是 168送 到 逆 变 器 ， 这 有 可 能 对 逆 变 器 造 成 损 害 。
3.3 驱 动 电 路
GTR基 极 驱 动 电 路 的 性 能 直 接 影 响 着 GTR的 工 作 状 况 ， 因 此 在 设 计 和 选 择 基 极 驱 动 电 路 时 ， 应 考 虑 最 优 化 驱 动 和 自 动 快 速 保 护 的 特 点 。 本 系 统 驱 动 电 路 由 UAA4002构 成 。 HEF4752输 出 PWM信 号 经 脉 冲 变 压 器 或 光 电 耦 合 器 ， 通 过 驱 动 模 块 UAA4002对 工 作 于 开 关 状 态 的 GTR模 块 实 现 最 优 基 极 驱 动 。 其 正 向 驱 动 能 力 为 0.5A， 反 向 驱 动 能 力 为 － 3A， 如 果 需 要 增 加 驱 动 能 力 ， 可 外 接 功 放 晶 体 管 加 以 扩 展 。
3.4 保 护 电 路
为 使 GTR逆 变 器 安 全 工 作 ， 控 制 电 路 中 必 须 有 保 护 电 路 。 保 护 电 路 的 功 能 包 括 过 压 保 护 、 过 流 保 护 、 过 载 保 护 。 采 用 电 流 传 感 器 模 块 （ LEM） 测 三 相 逆 变 器 的 输 出 电 流 ， 电 流 检 测 信 号 经 测 量 电 阻 转 换 成 电 压 信 号 。 过 压 保 护 信 号 取 自 主 电 路 滤 波 电 容 器 端 ， 经 电 阻 分 压 后 获 得 。 为 防 止 高 压 信 号 进 入 控 制 电 路 ， 而 采 用 光 电 隔 离 。 一 旦 检 测 值 超 过 给 定 值 ， 保 护 电 路 发 出 的 信 号 和 来 自 单 片 机 的 控 制 信 号 一 起 封 锁 了 HEF4752三 相 PWM脉 冲 输 出 ， 使 GTR关 断 。
4 系 统 软 件 设 计
软 件 程 序 设 计 是 整 个 系 统 控 制 设 计 的 核 心 ， 它 控 制 逆 变 器 的 输 出 特 性 ， 如 电 压 、 频 率 范 围 、 稳 定 度 、 可 靠 性 等 ， 图 6为 系 统 的 程 序 框 图 。
本 系 统 的 控 制 程 序 功 能 如 下 ：
1） 8098单 片 机 、 外 围 芯 片 及 HEF4752的 初 始 化 ， 满 足 系 统 的 通 电 条 件 ， 确 保 逆 变 器 的 安 全 运 行 。 在 系 统 通 电 时 ， 需 对 HEF4752进 行 初 始 化 ， 此 时 其 输 出 被 封 锁 ， 以 建 立 起 正 确 的 时 钟 和 输 入 条 件 ， 使 逆 变 器 的 功 率 器 件 不 致 因 HEF4752的 误 输 出 而 损 坏 。
2） 合 理 选 用 逆 变 器 的 输 出 控 制 方 式 。 逆 变 器 输 出 频 率 为 0～ 60 Hz， 输 出 频 率 小 于 50 Hz时 ， 电 动 机 运 行 在 恒 转 矩 特 性 段 ； 输 出 大 于 50 Hz时 ， 电 动 机 运 行 在 恒 功 率 特 性 阶 段 。 为 了 补 偿 低 频 段 定 子 绕 组 压 降 ， 在 低 频 段 适 当 地 改 变 fVCT值 。 图 7为 逆 变 器 实 际 的 电 压 频 率 运 行 曲 线 。
3） 逆 变 器 输 出 频 率 由 面 板 的 电 位 器 给 定 。 在 初 始 化 完 成 后 ， 由 软 件 改 写 中 断 挂 号 寄 存 器 INT－ PENDING， 以 期 产 生 A/D完 成 中 断 ， 读 入 初 始 给 定 的 频 率 值 ， 随 后 的 设 定 值 由 A/D完 成 中 断 ， 每 隔 100 ms定 时 读 入 ， 并 经 中 值 滤 波 ， 以 消 除 干 扰 的 影 响 ， 用 软 件 控 制 HEF4752输 出 的 PWM脉 冲 。
4） 根 据 给 定 的 变 化 ， 控 制 电 机 平 滑 、 快 速 地 跟 踪 给 定 转 速 。 系 统 有 积 分 软 起 动 功 能 ， 用 户 可 突 给 频 率 ， 使 输 出 平 滑 地 跟 随 给 定 的 变 化 。 系 统 还 设 有 快 /慢 启 动 及 正 /反 转 开 关 供 用 户 选 择 。
5） 在 程 序 中 还 安 排 了 故 障 及 显 示 程 序 。 一 旦 出 现 故 障 ， 可 自 动 切 断 主 电 路 电 源 、 封 锁 PWM信 号 输 出 ， 判 别 故 障 类 型 并 显 示 出 来 。
5 结 语
本 系 统 采 用 8098单 片 机 和 三 相 PWM产 生 器HEF4752后 ， 使 系 统 硬 件 结 构 大 为 简 化 ， 元 器 件 减 少 ， 结 构 紧 凑 ， 成 本 降 低 ， 提 高 了 系 统 的 稳 定 性 ， 在 中 小 型 异 步 电 机 调 速 与 不 间 断 电 源 应 用 方 面 具 有 一 定 的 应 用 价 值 。
参 考 文 献
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[5] 刘 茂 荣 .三 相 PWM产 生 器 SA8282在 静 止 逆 变 电 路 中的 应 用 [J] . 电 力 电 子 技 术 ,1999,33(5)
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