專利名稱：交流電機(jī)調(diào)頻變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種電機(jī)的調(diào)頻變速裝置。
目前，交流電機(jī)的調(diào)頻變速器已廣泛使用，其控制回路部分大致分為模擬法和數(shù)字法兩種，模擬法轉(zhuǎn)換速度時間快而且平滑，形成脈寬調(diào)制波精度高，但控制轉(zhuǎn)速的精度和穩(wěn)定性差；數(shù)字法控制轉(zhuǎn)速的精度高，穩(wěn)定性好，但由于產(chǎn)生脈寬調(diào)制波信號按推導(dǎo)公式由CPU計算，因而速度慢，價格昂貴，易受干擾產(chǎn)生誤動。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述已知技術(shù)的不足，從而提供一種速度快、精度高、穩(wěn)定性好、抗干擾性強(qiáng)的調(diào)頻變速器。
本實(shí)用新型的目的是通過如下方式實(shí)現(xiàn)的具體的電路結(jié)構(gòu)如下(見圖2)控制回路外接一個變頻控制電壓VA，VA通過壓控振蕩器V／F1，所得到30倍的FG信號為調(diào)頻變速器驅(qū)動電動機(jī)的頻率，30FG接入IC1，IC1為十進(jìn)制計數(shù)分配器，R1～R30是按一個周期內(nèi)正弦波的30個點(diǎn)的變化規(guī)律進(jìn)行分壓的，分壓信號通過二極管分三路輸出，一路經(jīng)過IC3－1、IC3－5、IC3－9模擬開關(guān)進(jìn)入C1－1，一路通過IC3－3、IC3－4、IC3－8進(jìn)入C1－2，一路模擬開關(guān)進(jìn)入C1－3，IC2是三進(jìn)制分配器，這樣IC2把30次逐點(diǎn)掃描計數(shù)分為三次，連接控制三組模擬開關(guān)，于是就得到了三相逐點(diǎn)掃描正弦波U0、V0、W0，U0經(jīng)C1－1、R31進(jìn)入運(yùn)入A1－1，經(jīng)運(yùn)放進(jìn)入IC3，IC3為D／A轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部是梯形電阻網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可看成數(shù)控可變電阻，C1－1進(jìn)入的信號U0含30×2n±1以上次數(shù)的諧波分量，U0經(jīng)IC3與C2－1組成的濾波器濾波后，所得到失真度很小的正弦波接A1－2、R34進(jìn)入A1－3、A1－4進(jìn)行精密整流，得到Vv，Vv一路接到A1－5，進(jìn)入IC4，IC4同IC3一樣，可看作數(shù)控電阻，IC3的輸入端a0～a11與外部VA的數(shù)字控制信號連接并同步控制，這樣IC3與A1－6構(gòu)成了數(shù)控增益電阻，這個信號進(jìn)入IC5，IC5與A1－7及模擬開關(guān)構(gòu)成高精度脈寬調(diào)制器；F2為晶振電路，產(chǎn)生中頻信號，為1～2KHZ，這樣就得到了脈寬調(diào)制信號V2，Vv另一路經(jīng)C2－2、D3、IC6進(jìn)行微分，進(jìn)入窄脈沖V1控制控制死區(qū)，同樣得到V2、V1，W2、V1這三相脈寬調(diào)制信號和死區(qū)控制信號，經(jīng)互鎖電路，通過光耦隔離接入逆變器，構(gòu)成了控制回路。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)(1).與數(shù)字法一樣，可實(shí)現(xiàn)多步速度控制、轉(zhuǎn)矩提升設(shè)定、基本V／F曲線選擇、頻率上限／下限限制、加速(上升)減速(下降)時間控制、各種保護(hù)等。
(2).與模擬控制回路一樣，具有較高的轉(zhuǎn)換速度和產(chǎn)生SPWM的高精度。
(3).各控制項(xiàng)目與數(shù)字式指標(biāo)相同，具有比數(shù)字式更高的SPWM波的指標(biāo)，使電機(jī)轉(zhuǎn)動更平穩(wěn)，加減速度更平滑。
(4).成本低。
(5).與模擬式相比，由于升降壓、濾波都由程控控制，其穩(wěn)定度增加，由于產(chǎn)生的三相正弦波穩(wěn)定性高、失真度小，所以產(chǎn)生的SPWM波的精度就非常高。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明

圖1是本實(shí)用新型的原理框圖圖2是本實(shí)用新型的控制回路電路圖實(shí)施例1.操作盤打入電機(jī)速度給定，也可在模擬電壓盤通過電壓給定，操作盤打入給定速度的上升時間和下降時間，其一，根據(jù)電機(jī)的特性，變頻調(diào)速器的轉(zhuǎn)換速度不能超過電動機(jī)的滑動轉(zhuǎn)換速度；其二，用戶根據(jù)生產(chǎn)要求，有意延長上升、下降速度的過渡時間。
操作盤可打入偏置給定，即給定各段速度的電壓，以控制各段速度的設(shè)定轉(zhuǎn)矩。
操作盤可以打入開、關(guān)機(jī)，變換轉(zhuǎn)向，剎車及用戶單獨(dú)需要而設(shè)定的功能。
2.數(shù)據(jù)接口可提供電機(jī)速度給定，速度的上升、下降時間給定，轉(zhuǎn)矩的偏置給定等信號，使控制回路進(jìn)行工作。
3.控制回路根據(jù)數(shù)據(jù)接口給定的一些信號，完成給出一定速度、一定各段速度的相應(yīng)轉(zhuǎn)矩，和一定速度的上、下升降時間的SPWM的信號。
4.遲止互鎖是SPWM信號的上、下波產(chǎn)生死區(qū)，使逆變器上下功率開關(guān)管不同時導(dǎo)通。
5.光電隔離是使市電與前部電機(jī)隔離。
6.驅(qū)動回路、逆變器輸送給電機(jī)的轉(zhuǎn)動能量。
權(quán)利要求1.一種交流電機(jī)調(diào)頻變速器，其特征是控制回路外接一個變頻控制電壓VA，VA通過壓控振蕩器V/F1，所得到30倍的FG信號為調(diào)頻變速器驅(qū)動電動機(jī)的頻率，30FG接入IC1，IC1為十進(jìn)制計數(shù)分配器，R1～R30是按一個周期內(nèi)正弦波的30個點(diǎn)的變化規(guī)律進(jìn)行分壓的，分壓信號通過二極管分三路輸出，一路經(jīng)過IC3-1、IC3-5、IC3-9模擬開關(guān)進(jìn)入C1-1，一路通過IC3-3、IC3-4、IC3-8進(jìn)入C1-2，一路模擬開關(guān)進(jìn)入C1-3，IC2是三進(jìn)制分配器，這樣IC2把30次逐點(diǎn)掃描計數(shù)分為三次，連接控制三組模擬開關(guān)，于是就得到了三相逐點(diǎn)掃描正弦波U0、V0、W0，U0經(jīng)C1-1、R31進(jìn)入運(yùn)放A1-1，經(jīng)運(yùn)放進(jìn)入IC3，IC3為D/A轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部是梯形電阻網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可看成數(shù)控可變電阻，C1-1進(jìn)入的信號U0含30×2n±1以上次數(shù)的諧波分量，U0經(jīng)JC3與C2-1組成的濾波器濾波后，所得到失真度很小的正弦波接A1-2、R34進(jìn)入A1-3、A1-4進(jìn)行精密整流，得到VV，VV一路接到A1-5，進(jìn)入IC4，IC4同IC3一樣，可看作數(shù)控電阻，IC3的輸入端a0～a11與外部VA的數(shù)字控制信號連接并同步控制，這樣IC3與A1-6構(gòu)成了數(shù)控增益電阻，這個信號進(jìn)入IC5，IC5與A1-7及模擬開關(guān)構(gòu)成高精度脈寬調(diào)制器；F2為晶振電路，產(chǎn)生中頻信號，為1～2KHZ，這樣就得到了脈寬調(diào)制信號V2，VV另一路經(jīng)C2-2、D3、IC6進(jìn)行微分，進(jìn)入窄脈沖V1控制控制死區(qū)，同樣得到V2、V1，W2、V1這三相脈寬調(diào)制信號和死區(qū)控制信號，經(jīng)互鎖電路，通過光耦隔離接入逆變器，構(gòu)成了控制回路。
專利摘要一種交流電機(jī)調(diào)頻變速裝置，其控制回路將給定信號經(jīng)振蕩后接入可逆計數(shù)器，進(jìn)行加法運(yùn)算，并通過V/F產(chǎn)生頻率信號送入三相波發(fā)生器，產(chǎn)生的三相波分三路進(jìn)入程控濾波器，之后到模擬脈寬調(diào)制器產(chǎn)生SPWM信號。本實(shí)用新型工作速度快、精度高、穩(wěn)定性好、抗干擾性強(qiáng)、成本低。
文檔編號H02P7/00GK2169948SQ93232918
公開日1994年6月22日 申請日期1993年12月25日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月25日
發(fā)明者王輝, 王碩 申請人:王輝, 王碩