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三相异步电机节能控制器的设计节能原理(2)

时间:2016-07-18 08:31来源:未知 作者:y930712 点击:
2.电压和电流有效值的检测。一般按有效值的定义进行检测的电路需要用到模拟乘法器,因而电路比较复杂,成本也高。由于有效值和绝对平均值之间存在

  2.电压和电流有效值的检测。一般按有效值的定义进行检测的电路需要用到模拟乘法器,因而电路比较复杂,成本也高。由于有效值和绝对平均值之间存在一定的对应关系,并且此处对检测精度要求不高,故我们先检测绝对平均值,再转化为有效值。

  3.强干扰下的系统加固。本节电器工作在工厂的恶劣环境下,强电磁干扰会严重影响微机系统的正常工作,为此我们采取了多种保护措施:将数字电路部分单独安装在金属机壳中,以屏蔽空间电磁干扰;选用优质开关电源和传感器,以减少从线路串入的干扰;在微机外围电路中广泛采用串行接口芯片,以简化电路板布线;采用广泛使用的wdt电路,提高软件抗干扰能力。

  4.可控硅的移相触发电路。在三相交流调压电路中,一个很重要的指标是三相平衡问题。以前的三相交流调压常采用3个单相移相触发芯片设计(如ta785),要细心调试才能达到三相平衡。我们采用最新推出的三相移相触发芯片at787,简化了PCB电路设计,使该电路免于繁杂的调试;同时还采用了可控硅的强触发技术,使其触发得更准确。

  三、硬件设计

  本控制器主要由3部分组成:可控硅及移相触发电路部分,接收控制板的控制信号,实施交流电压的调节;信号检测板部分,接收传感器的信号并进行处理,得到标准电压和电流的有效值及功率因数有送控制板;单片机控制板部分,接收信号检测板的信号,通过控制运算发出控制信号到移相触发电路,实施最佳功率因数控制,同时控制板还通过键盘显示面板对控制器参数进行修改,并显示控制器运行状态。

  可控硅及移触发电路部分tc787芯片的基本连接

  从同步变压器来的三相过零信号经c1、c2、c3电容耦合到6v的直流信号上送入18、2、1脚。tc787对其进行过零检测,经积分电容c4、c5、c6形成以过零点为起点的三角波,与由vr引入的触发控制信号比较,再经c7调制成触发脉冲,由12、9、10、7、8、11脚输出,由脉冲变压器驱动可控硅。

  信号检测板部分标准电压和电流的有效值转换电路。此电路基于基本的绝对值电路,增加了滤波电容c1,将交流信号的绝对值变为平均值;合理设计r5的阻值,将平均值变为有效值。

  相位检测电路

  电压信号va和电流信号ia经与微电平信号ref比较,取得电压和电流信号的正半周;经rc滤波后由信号“或”电路,形成含有功率因数角的信号;由单片机去除其中的电压半周期,即得功率因数角。

  单片机控制板部分基本电路

  tlc0834是4路8位a/d转换器,采集1路电压和3路电流信号;tlc5615是10位串行d/a,将控制量变为模拟电压信号,去控制可控硅交流调压;x25045是含wdt和eeprom的多功能电路,负责单片机系统的安全监视和重要参数的保护;sn75176是rs485接口,实现连网监控。 (责任编辑:admin)

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