基于AVR高壓變頻器功率單元控制部分的設(shè)計

本文共計46頁，18062字；


摘 要

本論文是根據(jù)高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)，介紹了變頻器功率單元控制檢測部分的實現(xiàn)方案。探討了對于高壓變頻器控制部分器件選擇的要點。根據(jù)在高壓領(lǐng)域電器承壓大，控制同步性要求高，危險系數(shù)大等特點。該控制部分采用8位高速單片機AVR，A/D轉(zhuǎn)換器采用8位高速轉(zhuǎn)換器TLC0820加CPLD的設(shè)計方法。為解決單元串聯(lián)多電平高壓變頻器中主控系統(tǒng)與功率單元之間存在的強弱電隔離及功率單元與功率單元之間的電磁干擾問題。設(shè)計了由HFBR-1524發(fā)送器和HFBR-2524接收器組成的光纖連接電路。實踐證明，采用此方法設(shè)計的功率單元檢測電路具有高速、安全、可靠的特點。

關(guān)鍵詞：高壓，變頻器，功率單元，AVR單片機，光纖接口

目 錄

摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract ………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章 緒論……………………………………………………………………………1
1.1 概述 ………………………………………………………………………………1
1.2 選題的意義及目的 ………………………………………………………………1
1.3 國內(nèi)外研究對象 …………………………………………………………………1
第2章JZHICON-1A系列高壓變頻器原理………………………………………3
2.1 JZHICON-1A系列高壓變頻器概述……………………………………………3
2.2功能概要說明……………………………………………………………………3
2.3 JZHICON-1A 系列高壓變頻器的基本原理 ……………………………………5
2.3.1 由雙DSP構(gòu)成的控制系統(tǒng) ………………………………………………6
2.3.2 功率單元的基本原理 ……………………………………………………8
2.3.3 旁路系統(tǒng)的運行原理 ……………………………………………………9
2.3.4 遠(yuǎn)控操作箱或機旁操作箱的運行原理 …………………………………9
2.4 變頻調(diào)速系統(tǒng)保證高可靠性的措施和質(zhì)量控制手段 …………………………9
2.5 本章小結(jié) ………………………………………………………………………10
第 3 章 功率單元檢測電路的硬件設(shè)計…………………………………………11
3.1 整體設(shè)計思路……………………………………………………………………11
3.2 主CPU的介紹……………………………………………………………………11
3.2.1 AVR單片機簡介 …………………………………………………………11
3.2.2 AVR單片機AT90S2313引腳說明………………………………………13
3.3 A/D采集電路設(shè)計………………………………………………………………14
3.3.1 A/D轉(zhuǎn)換器的選擇………………………………………………………14
3.3.2 采集電路整體設(shè)計………………………………………………………15
3.3.3 采集前向通道設(shè)計………………………………………………………16
3.3.4 基準(zhǔn)電壓源設(shè)計…………………………………………………………17
3.2.4 A/D轉(zhuǎn)換器接口電路……………………………………………………19

3.2.5 CPLD接口電路設(shè)計……………………………………………………24
3.4 串口電路設(shè)計…………………………………………………………………26
3.4.1 串行口接口電路的方案比較…………………………………………26
3.4.2 光纖接口電路的設(shè)計…………………………………………………27
3.4.3 光纖轉(zhuǎn)換器電路簡介…………………………………………………28
3.6 本章小結(jié)………………………………………………………………………30
第 4 章 系統(tǒng)程序的設(shè)計…………………………………………………………31
4.1 主程序的設(shè)計…………………………………………………………………31
4.2 A/D采集接口程序設(shè)計…………………………………………………………31
4.2.1 A/D采集程序設(shè)計思路…………………………………………………31
4.2.2 欠壓和過壓值的計算…………………………………………………32
4.3 CPLD接口程序設(shè)計……………………………………………………………33
4.4 串口程序設(shè)計…………………………………………………………………34
4.5 本章小結(jié) ………………………………………………………………………34
結(jié)論………………………………………………………………………………………35
參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………………36
致謝………………………………………………………………………………………37
附錄A……………………………………………………………………………………38
附錄B……………………………………………………………………………………42
ABSTRACT

Under the harbin ZJE high voltage frequency convertor .Introduce project achieve of JZHICON-1A series convertor control and detect of high voltage frequency convertror power unites. Discuss point of design high voltage frequency convertor power unites. Base on wiring used to high voltage field take on high voltage and synchronization with high danger coefficient. Adopt AVR 8-bit Controller, Advanced high-speed 8-bit
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