變頻專用芯片SM2001的離心機變頻控制器設(shè)計
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在使用SM2001實現(xiàn)調(diào)速過程時，為了提高轉(zhuǎn)速精度，應(yīng)使用盡可能小的時鐘源。實際使用的過程中，采用每240轉(zhuǎn)對應(yīng)0．4 MHz的時鐘源。也就是說，轉(zhuǎn)速每增加240 r／min，時鐘源增加0．4MHz。由于單片機的PCA頻率輸出控制參數(shù)只能是整數(shù)，因此會導(dǎo)致精度丟失。隨之而來也會帶來一個問題，當(dāng)在240r／min的整數(shù)倍時，調(diào)速過程中需要同時改變兩個參數(shù)才能得到需要的頻率，否則就會導(dǎo)致電機的抖動。
舉例說明：轉(zhuǎn)速從4 790 r／min上升到4 800 r／min，當(dāng)小于4 800 r／min時實際時鐘源頻率為8 MHz，PFR為237；而達到4 800 r／min時，實際時鐘源頻率為12 MHz，PFR應(yīng)為16。在轉(zhuǎn)速變化到4 800r／min的過程中，時鐘源先發(fā)生變化，SM2001的實際輸出頻率為118．5Hz。轉(zhuǎn)速突變到7 110 r／min，當(dāng)PFR設(shè)置為16時轉(zhuǎn)速再次回到正常的4 800 r／min。這樣一個轉(zhuǎn)速的突變直接導(dǎo)致電機發(fā)生劇烈抖動，在這種情況下要采取過渡處理。
1．2 鍵盤以及顯示驅(qū)動
功能簡介：本控制面板需要能進行速度及時間的設(shè)定，保存上一次設(shè)定的速度值，且能對離心機運行進行倒計時功能。
考慮到鍵盤以及顯示的面板與其他控制器的通用性及量產(chǎn)問題，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，從而使電機轉(zhuǎn)矩與電流頻率無關(guān)。在實際應(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://cafeforensic.com/article/160633.htm
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