一種基于MCS-98單片機的交流調壓調速系統設計

每當發出觸發脈沖后，要檢測相應的晶閘管是否已正常導通。即從晶閘管陽、陰極兩端取出信號，此信號經光耦合、施密特整形后送給單片機8031的P1 口。若晶閘管導通，則壓降很小，施密特輸 出為低電平;若晶閘管未導通，則施密特輸出為高電平。因此，在觸發脈沖發出后，檢測Pl口的狀態，可以檢測出晶閘管導通與否。

當單片機8098一旦檢測出晶閘管未導通、三相電源嚴重不對稱或同步信號丟失的故障時：一方面單片機8098由程序軟件將逆變角β推至最小逆變角 βmin，限制主回路電流;另一方面，由8155PA口、驅動器7406、光耦合器、晶體管V配等輸出保護信號，使繼電器K通電動作。由該繼電器觸點控制有關接觸器的通、斷電，實現系統主電路從串級調速運行狀態到異步電動機自然接線運行狀態的切換。

最小脈沖刪除間隔設置是考慮功率開關元件響應時間的作用。當脈沖過窄時，開關元件不能完全導通或完全關斷，主電路也就不能輸出滿幅電壓。但若刪除這種脈沖，會使輸出電壓變化不均勻，特別是當最小脈沖刪除間隔取較大值時，輸出電壓變化的不均勻性表現得更加明顯。經驗表明：在載波頻率為15.6kHz的條件下，如果選擇最小脈沖刪除間隔為16μs，則當輸出電壓調制系數上升到78%以后，輸出電壓出現躍變。若選擇最小脈沖刪除間隔為6μs，則當輸出電壓調制系數上升到93%以后，輸出電壓出現躍變。通過示波器觀察驅動波形，發現在輸出電壓躍變點處開始出現脈沖合并，柜當于出現過調制，這種脈沖合并正是由于刪除了最小脈沖引起的。為保證輸出電壓調節的均勻性，應盡量減小最小脈沖刪除間隔，甚至不刪除。

在高速電動機變頻調速系統中，電動機的額定電壓一般為220V，達不到輸出電壓躍變點，因而輸出電壓表現還是均勻的，這時最小脈沖刪除問隔取為6μs。

4.結論

對于快速制動過程，一般采用能耗制動。在制動時只需觸發VR1和VR2即可，其他四只晶閘管全部關斷，這樣定子兩相繞組便流過直流電流進行能耗制動。利用相位控制可以改變直流電流的大小，改變制動強度，從而控制制動過程轉速變化的規律。對于一般的停車制動過程，可采用全部封鎖觸發脈沖，讓電動機自由停止運行。