交流电动机的单片机控制

 2023-03-03 16:48:37

论文总字数:16248字

摘 要

我的本次毕业设计是基于单片机的交流电动机的控制。在这个控制系统中,我选用单片机STC90C516RD作为控制系统。这款单片机在目前使用是极其广泛的,它具备很多优点,其中最重要的是控制的稳定性能非常好。

在当前工业环境下,单片机STC90C516RD对交流电动机的这一控制方案被广泛的使用。我们可使用这种方案可以实现以下几种功能,分别是:(1)启动或者停止交流电机;(2)逆行运行交流电机;(3)对交流电机进行无级调速;

通过使用单片机STC90C516RD控制交流电机可以给工业生产带来很大的便利,也可以增加生产的安全性。

关键词:单片机;交流电机;STC90C516RD

Single-chip microcomputer control of Ac motor

Abstract

My graduation project is to control the MCU AC motor. In this control system, I use microcontroller STC90C516RD as the control system. The SCM is currently in use is extremely broad, and it has many advantages, the most important is the stability control is very good.

In the current industry environment, this microcontroller STC90C516RD AC motor control scheme is widely used. We can use this scheme can achieve the following features, namely: (1) to start or stop the AC motor; (2) retrograde run AC motor; (3) AC variable speed motor;

By using SCM STC90C516RD controlling AC motors can bring great convenience to the industrial production, also can increase the production safety.

Keywords:Single chip microcomputer; Ac motor;STC90C516RD

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1 课题研究意义 1

1.2交流电机的发展现状和趋势 1

1.2.1 交流电机的发展趋势 1

1.3 本课题主要研究内容 1

1.4 设计的章节介绍 2

第二章 硬件介绍 3

2.1 交流电机概况 3

2.1.1 交流电机的定义 3

2.1.2 交流电机的组成 3

2.1.3 交流电机的特点 3

2.2 单片机运用概况 3

2.2.1 单片机运用现状 3

2.2.2 单片机的发展趋势 4

2.3 单片机发展现状 4

2.4 硬件电路 6

2.4.1 电路 6

2.4.2 PCB图 6

第三章 编程环境介绍 9

3.1 Keil简介 9

3.2 新建Keil工程 9

3.3 软件调试 13

3.4 程序下载 15

第四章 程序设计与调试 19

4.1 系统描述 19

4.2 程序设计 19

4.2.1中断服务子程序 22

4.3 程序调试 24

第五章 结束语 27

参考文献(References) 28

第一章 引 言

1.1 课题研究意义

近代科学技术发展地越来越快,工业自动化的水平也在稳步提高,生活和工业生产中的电机变的越来越常见,用途也越来越广泛。在我们生活中也有很多使用电机的例子,家居电器、公交出行都离不开电机的存在。目前直流电机价格高,维护成本巨大,效率低下,因此交流电机的价值越发凸显的高,在工业生产中已有专业的计算机控制平台产生了。

同时,在整个电力系统内交流电进行了飞跃式的发展,从而使得交流电机也获得了高速发展的机会。在其内部没有换向器,所以它的性能结构也更加的优秀。交流电机的应用也很广泛,根据它们的功能可以划分为,交流电动机以及交流电动机等。

交流电动机中逐渐开始使用变频器以达到调速的作用,并且这样的运用越来越广泛,因此交流电机渐渐在市场上占据了主导地位,所以很有必要研究这个课题。

1.2交流电机的发展现状和趋势

交流电动机的作用就是把交流电通过一定的方式转化为机械能,科技在飞速地发展,机械化的水平在提高,交流电动机的地位也变得越来越重要。我们都认为直流电动机是比较可靠的电机,但是它有着无法避免的缺陷,例如它是固定的磁场发电,虽然也可以变动转速,但是太过笨重,而且耗资巨大,对于安保之类的供电效果非常好,但是生活中使用就有点大材小用。而交流电动机相对于直流电动机做出了一些改变,把转子变为永磁部分,电驱绕组装在了定子上,磁极的位置通过转子上的编码器获得,构成永磁无刷电机,另外还在矢量的控制方法上做了改变,让控制更加简单实用,让交流调速系统达到一些不错的性能指标,例如高稳速精度,调速范围较宽,四象限运行和迅速动态响应等等。因此交流调速系统无论是在动态还是静态上都有着良好的性能,能够达到不少系统的硬性要求。 

随着交流电机成为了主流的电机,在电能和机械能之间的转换也变得更加的容易了,因为在交流电机内部并不需要换向器这一器件的存在,在制作上面也变得极其简单方便。在特性上面,很容易生产品质坚固,性能优越,容量巨大的交流电机。

1.2.1 交流电机的发展趋势

现在市场上的交流电机变得越来越对多并且逐渐占据了主要市场,伴随着新技术的发展越来越强大。首先、电力电子器件正朝着高频化的方向发展,同时在其智能化的领域也慢慢的普及了,应用面也在不断的壮大;其次、平台嵌入式技术的成熟为先进的控制算法创造了应用的机会;最后、由于网络技术的发展使得调速控制基于网络基础变成了可能,网络模式的制造和总线技术的成熟让发展体系变得更加完善。

1.3 本课题主要研究内容

本课题以单片机STC90C516RD为核心,控制交流异步电机的起动、停止、可逆运行等等功能。

(1)硬件部分的设计以及原理图的制作;

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