Ⅰ 鉑電阻 單片機 溫度控制
1、鉑電阻做溫度感測器,溫度信號經過補償後進行放大,然後進行線性化校正,再送入A/D轉換器。
2、CPU通過採集接受AD送來的信號,對數據進行運算處理,並與設定溫度值進行比較運算。
3、進過運算得到偏差值dT,經過D/A轉換器送入放大器,然後控制可控硅的觸發角,通過調整觸發角度調整輸出電壓,從而調整電熱器的功率和溫度;也可以通過輸出脈寬調制信號PWM,通過改變方波占空比後觸發功率半導體器件,從而調整溫度。
4、如果要想有較好的溫控效果,或是系統的時滯性太大,則必須引入PID環路調節。
Ⅱ 信號發生器(可用單片機控制頻率和幅值)
如果要求頻率不是很高,可以採用PWM方式,優點是無需另外加DA,且輸出解析度可靈活調整。
考慮到單片機的運算能力不強,你可以用EXCEL編制一個正弦信號在一個周期內的等間隔幅值表,比如說,將一個周期的正弦信號分為64個點,信號的峰值為1000,初始相位為0°,那麼,這個表格的第一個點是0,第n點為1000*sin(2πn/64),用EXCEL將64個點的幅值計算完畢,按照需要的格式編制為編程語言能夠接受的表格。
利用單片機的一個定時器,定時器的溢出值設置為1000,溢出時,某個IO口輸出低電平,再用一個寄存器存儲輸出點序號,序號為n時,根據輸出點序號通過查表獲取1000*sin(2πn/64)的數值,將定時器的計數值與1000*sin(2πn/64)比較,相等時,IO口輸出高電平。不斷循環執行上述程序,IO將輸出占空比與正弦信號幅值成正比的方波信號,這就是常說的正弦調制PWM信號。
設計一個增益可調的有源低通濾波器,PWM信號經過低通濾波器後,輸出就是正弦波,調節低通濾波器的增益,即可改變正弦信號的幅值。
當然,在設置PWM占空比時,將查表結果先乘以一個設定數值(一般是0~1的小數),也可以調節輸出幅值。為了簡化運算,可以是先乘以一個整數M,再除以N(N為128、256等2的冪的數值),M取值范圍為0~N,因為這種除法可通過移位進行,程序簡單,且運算速度快。
Ⅲ 怎樣調整晶閘管的觸發角(不用單片機等程序控制方法)
用555嘛。具體電路,根據你要求,可以計算出來外圍所接的電阻電容值。
網上也有相當多的類似電路圖。
暈,都不賞分。。。
Ⅳ 我有一台風機用ABB軟啟動啟動,啟機運行一時自動停機,軟啟動也沒報故
1引言
軟啟動器以體積小,轉矩可以調節、啟動平穩、沖擊小並具有軟停機功能等優點得到了越來越多的應用,大有取代傳統的自耦減壓、星-角變換降壓啟動的趨勢。由於軟啟動器是近年來新發展起來的啟動設備,缺少相應的設計及使用經驗等,籠形非同步電動機是應用最廣泛的用電設備。由於電動機直接啟動時的沖擊電流很大,特別是大容量電動機直接啟動會對電網及其他負載造成干擾甚至危害電網的安全運行,所以按不同工況,採用許多種減壓啟動方式。早期的方式有串聯電抗或電阻、串聯自耦變壓器、星世紀三角轉換等。從20世紀70 年代起,工程上開始推廣利用晶閘管交流調壓技術製作的軟啟動器。這種軟啟動器是集電動機軟啟動、軟停車、輕載節能和多種保護功能於一體的新穎電動機控制裝置,國外稱為soft starter。軟啟動器的構成主要是串接於電源與被控電動機之間的三相反並聯晶閘管及其電子控制電路。軟啟動器的工作原理是,控制電路運用不同的方法,控制三相反並聯晶閘管的導通角,使電動機輸入電壓從零以預設的函數關系逐漸上升,直至啟動結束,賦予電動機全電壓,實現軟啟動。在軟啟動過程中,電動機啟動轉矩逐漸增加,轉速也逐漸增加。在上述基礎上,把功率因數 控制技術結合進去,以及採用微處理器代替模擬控制電路,使早期的軟啟動器已發展成智能化軟啟動器。
本講座主要針對目前軟啟動技術原理、在工業各個領域的應用成果和問題給予討論。
2軟啟動技術簡述
2.1軟啟動技術應用的必要性
電動機啟動一般採用自耦減壓、星-角變換減壓啟動方式,其中最常用的是星-角變換降壓啟動方式,該方式下電動機的轉矩與加在電動機定子上的電壓的平方成正比,降壓啟動是指電動機在啟動過程中降低加在電動機定子繞組的電壓,假設啟動電壓U =0.5Ue,則電動機啟動時的轉矩為0.25Mm,即啟動時的轉矩只有電動機最大轉矩的1/4。如果在此時將電壓U加大到電動機額定電壓Ue,則電動機的轉矩一下子就從1/4跳到Mm,這樣的啟動過程是跳躍的、不平滑的,所以又叫作硬啟動,一般降壓啟動控制技術可靠性差,不穩定,每次啟停都會造成對電網和機械設備的沖擊,引發一系列的技術問題。例如:在這種控制方式下,水泵電動機在啟動時必須將其出口閥門關嚴,在低負荷時才能啟動,否則會造成開關跳閘,影響電動機的正常啟動。
總體來說,傳統的啟動方式存在以下幾個問題:
(1)對電網的沖擊大,影響了電網供電質量,對變壓器裕量要求較大;
(2)對機械設備沖擊大,降低設備使用壽命;
(3) Y—Δ啟動的切換時間一般根據經驗設定,對生產工藝要求穩啟動的場合不宜採用。
軟啟動是使用調壓裝置在規定的啟動時間內,自動地將啟動電壓連續、平滑地上升,直到達到額定電壓。此時電動機的轉矩就會平滑地增大,一直到轉矩為最大值Mm時為止,啟動過程結束。軟啟動
可以使電動機啟停自如,減少空轉,有節能作用,軟啟動器還具有下列優點:①減少沖擊力,延長設備壽
命;②根據不同負載選用不同的啟動方式以提高加/減速特性;③保護功能全面;④提高可靠性;⑤通過
修改參數,匹配不同的負載對象;⑥智能化,可以與PLC等相互通訊。
2.2軟啟動技術的分類
電動機的軟啟動技術有磁控軟啟動、SCR軟啟動和液阻軟啟動等幾種不同的方式,其中以SCR軟
啟動應用最為廣泛。其啟動類型有:
(1)不限流軟啟動,啟動時,使啟動電流以一定斜率不斷上升,直至啟動完畢,期間對啟動電流不加任何限制。這種啟動方式因為沒有對啟動電流進行限制,所以對電網沖擊較大,一般不使用,適應重載啟動場合。
(2)斜坡恆流軟啟動。該啟動方式是在電機啟動的初始階段啟動電流逐漸增加,當電流達到預先所設定的值後保持恆定,直至啟動完畢。在啟動過程中,電流上升變化的速率是可以根據電動機負載調整設定。電流上升速率大,則啟動轉矩大,啟動時間短。這種啟動方式應用得最多,尤其適用於風機、泵類負載的啟動。
(3)脈沖沖擊啟動。啟動一開始在極短的時間里,使晶閘管接近於全導通,然後恢復至較小導通角,進行正常的恆流軟啟動。適用於啟動時靜摩擦力矩較大的場合。
(4)階躍啟動。階躍啟動方式是在開機時以最短時間使啟動電流迅速達到設定值,通過調節啟動電流的設定值,可以達到快速啟動的效果。
2.3 SCR軟啟動技術的原理
軟啟動器結合了電力電子技術、自動控制技術和單片機技術,是專為三相非同步電動機設計的一種全數字智能化啟動設備。其基本原理是通過對功率器件即可控硅的控制而實現對電動機的啟動和停止控制,採用電壓斜率的工作原理,控制輸出給電動機的電壓從可整定的初始值經過可整定的斜率時間上升到供電全壓。因此降低了對電動機電源的容量要求,並減少對供電電網的影響和機械傳動的沖擊。軟啟動器採用三相反向並聯的晶閘管作為調壓器,將其接入電源和電動機定子之間。這種電路類似三相全控橋式整流電路,通過內部的單片機調整改變觸發脈沖的觸發時間來改變觸發角的大小,進而調節加到定子繞組上的端電壓。
非同步電機啟動性能主要有兩個指標:啟動電流倍數和啟動轉矩倍數,軟啟動器在啟動時通過改變加在電機上的電源電壓,以減小啟動電流、啟動轉矩。電動機傳統啟動方式有自耦減壓、Y/△減壓等方式,其共同特點是控制線路簡單,啟動轉矩不可調並有二次沖擊電流,對負載有沖擊轉矩。軟啟動可標准電機硬啟動電流的50%,是高效電動機硬啟動電流的20%。軟啟動的限流特性可有效限制浪涌電流,避免不必要的沖擊力矩以及對配電網
絡的電流沖擊,有效地減少線路刀閘和接觸器的誤觸發動作;對頻繁啟停的電動機,可有效控制電動機的溫升,延長電動機的壽命。目前應用較為廣泛、工程中常見軟啟動器是晶閘管(SCR)軟啟動。SCR軟啟動原理:在三相電源與電機間串入三相聯晶閘管,利用SCR移相控制原理,改變其觸發角,啟動時電機端電壓隨SCR的導通角從零
逐漸上升,就可調節輸出電壓,電機轉速逐漸增大,直至達到滿足啟動轉矩的要求而結束啟動過程;軟起動器的輸出是一個平穩的升壓過程(且可具有限流功能),直到SCR全導通,電機在額定電壓下工作;此時旁路接觸器接通(避免電機在運行中對電網形成諧波污染,延長SCR壽命),電機進入穩定運行狀態;停車時先切斷旁路接觸器,然後由軟啟動器內SCR導通角由大逐漸減小,使三相供電電壓逐漸減小,電機轉速由大逐漸減小到零,停車過程完成。
SCR軟啟動器在設計上採用了電流電壓矢量感測動態監控技術,不改變電機原有的運行特性;採用鎖相環技術和單片機,根據壓控振盪器鎖定三相同步信號的邏輯關系設計出的一種可控硅觸發系統,控制輸出脈沖的移相,通過對電流的檢測,控制輸出電壓按一定線性加至全壓,限制起動電流,實現電機的軟起動。
3軟啟動器的性能特點
軟啟動採用軟體控制方式來平滑啟動電動機,控制方式是以軟(件)控強(電)。其控制結果將電動機啟動特性由“硬”平滑為“軟”平滑,故被稱為“軟啟動”。軟啟動又分為兩種:一種是採用變頻恆轉矩限流啟動;另一種是採用晶閘管調壓啟動,又稱智能軟啟動。
3.1兩類軟啟動的對比
①技術性能。採用變頻調速啟動,啟動時具有良好的靜、動態性能,即使是在低速情況下也能隨意調節電動機轉矩,能以恆轉矩啟動電動機,啟動電流可以限制在 的額定電流以下。採用智能軟啟動,啟動時由於轉矩是按電壓比的二次方減小,因此啟動轉矩很小。軟啟動器有電流反饋,也可採用恆流啟動,即在啟動過程中保持啟動電流不變,直到電動機接近同步轉速。從技術性能方面考慮,變頻調速啟動適用於較大啟動轉矩的負載,一般是大於 的場合,如往復式空壓機、離心分離機、帶負載的輸送機、破碎機、螺旋式或如旋轉式空壓機、離心式風機、離心泵、空載啟動的輸送機及各種空載啟動的設備。
②經濟性。採用變頻器調速啟動比智能軟啟動的投資費用高兩倍甚至三倍。
綜合以上技術性能和經濟性,對於工礦企業能實際推廣的啟動方式當數後者。
3.2智能軟啟動器
智能軟啟動主要由串接於電源與被控電動機之間的三對反並聯晶閘管組成的調壓電路構成,以微處理器為控制核心,整個啟動過程在數字化程序軟體控制下自動進行。智能軟啟動器利用三對晶閘管的電子開關特性,通過啟動器中的微處理器,控制其觸發脈沖的遲早來改變觸發延遲角的大小,而晶閘管觸發延遲角的大小,又可改變晶閘管的導通時間,從而最終改變加到定子繞組的三相電壓的大小。非同步電動機定子調壓的特點是,電動機轉矩近似與定子電壓的二次方成正比,電動機的電流和定子電壓成正比,因此,電動機的啟動轉矩和初始電流的限制可以通過定子電壓的控制來實現。而電動機定子電壓又是通過晶閘管的導通角來控制的,所以不同的初始相角可實現不同的端電壓,以滿足不同的負載啟動特性。在電動機啟動過程中,晶閘管
的導通角逐漸增大,晶閘管的輸出電壓也逐漸增加,電動機從零開始加速,直到晶閘管全導通,啟動完成,從而實現電動機的無級平滑啟動。電動機的啟動轉矩和啟動電流的最大值可根據負載情況設定。
3.3智能軟啟動器的技術特性與功能
3.3.1智能軟啟動器的基本特性
①採用微處理器全數字自控監控。啟動時啟動電流以恆定的斜率平穩上升,對電網無沖擊電流,不會造成大的電壓降落,保證了電網電壓的穩定。啟動轉矩、電流、電壓、時間可按負載不同而設定,可取得最佳的電流沖擊和最佳的轉矩控制特性,極大地減少了電動機轉矩對負載的沖擊,也滿足了不同工作對象對啟動轉矩的不同要求,保護了被驅動機構。
②電動機啟動不受電網電壓波動的影響。由於在晶閘管的移相電路中,引入了電流反饋,因而使電動機在啟動過程中保持恆流、平穩啟動。同時,由於以啟動電流為定值整定,當電網電壓上下波動時,通過控制電路自動增大或減小晶閘管導通角來維持原始設定值,可保護啟動電流恆定。有的軟啟動器還採用雙電源隔離,保證控制部分不受各種強電干擾。
③根據工作對象的不同,電動機可選擇多種啟停方式,而採用不同的啟動方式,其啟動轉矩也不同。一般電動機軟啟動的初始轉矩 范圍內選擇,從初始轉矩,可根據用戶要求在啟動轉矩的平開始,電動機的定子電壓在斜坡加速時間內無級增加,加速的斜坡時間由用戶設定。電動機可以自由停車和軟停車,軟停車時間可調節。軟停車特性大大延長電氣觸點壽命。
④結構簡單,重量輕,無雜訊,佔地小。作為無觸點控制,軟啟動器使用壽命比傳統的接觸器大大延長,若使用得當,可長達幾十年,全免維修,而且安裝、操作、使用簡便。軟啟動器平滑、漸進的啟動過程可降低設備的振動和雜訊,延長電動機和被驅動機械的壽命,並改善了工人的勞動環境。
⑤可選擇過電流、過載、電源斷相等多種保護,保證了設備和電動機的安全。軟啟動可提供設備的監控保護的快速故障診斷信息,如限流、過載、斷相、轉子堵轉等。保護整定值可由用戶指定,保護性能可靠。有的軟啟動器還具有相序自動識別、相序保護功能。
6帶標準的RS-232C 介面,具有通信功能。智能軟啟動器通過標准介面傳輸數據,可集成網路化,實現分散控制,集中管理,它的全數字設定和外控功能大大方便用戶,性能價格比高。智能軟啟動器人機界面友好,工作時顯示工作電壓,工作電流,最大電流,故障時顯示故障類別,有方便的外控介面,具有數字延時啟動控制、軟停控制輸入、啟動延時繼電器輸出和故障繼電器輸出等多種功能。
3.3.2智能軟啟動器的啟動特性
①限流型:限制啟動電流,降低啟動壓降,任意調整,鍵盤設定。
②電壓控制型:設定允許電壓降百分值,自動測量壓降並限制壓降,通過測量壓降自適應控制啟動電流,調試數據微處理器自動記憶,運行時由智能程序自動監控運行。
③轉矩控制型:在啟動和停止期間對電動機運行特性的控制,對電動機和啟動器的過載保護,對傳動機械的保護,清除浪涌轉矩並降低沖擊電流,在給定區間內控制加速轉矩和按應用要求調節電動機轉矩。
④轉矩控制加突跳型:如果轉矩控制啟動時間長,通過轉矩突跳克服靜轉矩,加快啟動周期。
3.3.3智能軟啟動器的停車特性
①自由停機:自由掉電停機,外故障停機,自復位可編程。
②軟停機:軟停機(0~200s 為自由停機)自設定。電動機停車傳統方式為自由停機,即通過瞬間停電來實現,但如帶式運輸機、升降機等許多設備並不宜突然停機,軟停車功能正好能滿足此要求。晶閘管在收到軟停機信號後,導通角逐漸減小,經一定時間才過渡到全關,即電動機端電壓逐漸減至零。停車時間可按實際需要設定。
③制動停機:0~60S自設定,強制停機。
Ⅳ 直流電機調轉速的問題
1.如果對轉速沒有嚴格要求,直接調節觸發角就行了,不過要有隔離,不可以拿單片機的OUT直接觸發
2.如果對轉速有嚴格要求,那就要加電壓負反饋,為防止起動電流太大,還要考慮加電流限制。
3.最好建立導通角和轉速之間的關系。也便於加速度負反饋,
Ⅵ 設計電路圖
就是直流電動機!
轉速:在電路中串聯一個滑動變阻器,移動滑片,改變電流,就可以調節轉速
方向:可以把電池正負極換一下,
或者把磁鐵磁極顛倒一下(變磁場方向)
這個問題不是很難,望採納!謝謝
Ⅶ GTO的simulink模擬電路中,如何設置調整觸發角α的控制角度
這種模擬那電路一般你去設置那裡去調節它的控制角度就好了。
Ⅷ 怎麼用單片機控制步進電機轉動角度
步進電機區別於其他控制電機的最大特點是,它是通過輸入脈沖信號來進行控制的,即電機的總轉動角度由輸入脈沖數決定,而電機的轉速由脈沖信號頻率決定。
步進電機的驅動電路根據控制信號工作,控制信號由單片機產生。其基本原理作用如下:
(1)控制換相順序
通電換相這一過程稱為脈沖分配。例如:三相步進電機的三拍工作方式,其各相通電順序為A-B-C-D,通電控制脈沖必須嚴格按照這一順序分別控制A,B,C,D相的通斷。
(2)控制步進電機的轉向
如果給定工作方式正序換相通電,步進電機正轉,如果按反序通電換相,則電機就反轉。
(3)控制步進電機的速度