基于87C196KC的数字式三相交——交变频电源装置

摘要

三相交-交变频电源技术是一门应用性很强的技术,其应用的主要方式就是采用功率半导体器件,对电能进行变换—包括电压和电流的幅值、频率和波形等方面的变换,以地使电能更好地符合各种不同用电设备的要求.该文通过应用计算机控制技术、半导体变流技术、交流调速技术和计算机仿真技术,设计了一个基于16位单片机的三相交—交变频电源装置.该装置主要包括:主回路,控制回路,进线电源变压器以及环流电抗器等.主回路采用由18个晶闸管组成的三相零式电路,并辅以晶闸管的保护电路,通过控制可以得到低频正弦波的电压(电流)输出;控制回路主要以87C196KC CPU为核心,其外围电路包括同步电路,脉冲拓宽电路,功率放大驱动电路等,完成了数字触发、数字调节、模数转换等功能;进线电源变压器具有变压和隔离作用;环流电抗器则实现了有效抑制主回路瞬时脉动环流的功能.在设计基于16位单片机的三相交—交变频电源装置过程中,利用MATLAB软件系统对电源装置进行了仿真,确定了合适的电路及元器件参数,输出波形非常接近正弦波.该文研制的三相交—交变频电源装置,与传统的低频发电机相比,具有体积小、效率高、维护方便、噪音低的优点.三相交—交变频电源在工业生产上有非常好的应用价值.例如,在矿井提升机的应用中,采用三相交—交变频电源可以大大提高矿井提升机的控制性能,使其停位准确,减少冲击;同时,可以达到节省能源的目标,具有良好的经济使用价值.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1电力电子技术的发展

1.2变频电源和变频调速技术应用情况

1.3变频电源技术今后的发展方向

1.4本文所做的工作

2交—交变频电源技术的理论基础

2.1电路联接方式

2.2输入输出特性

3交—交变频电源实现原理

3.1主回路的拓扑结构

3.2环流控制原则

3.3触发控制原则

3.4调制原理

4基于16位单片控制的交—交变频电源设计

4.1 87196KC介绍

4.2系统组成

4.3单片机控制系统

4.4系统软件

4.5数字触发器的实现

5三相交—交变频电源的设计仿真

5.1仿真思路

5.2仿真过程和结果

5.3仿真结果说明

6交—交变频电源系统的实现和调试

6.1系统组装

6.2系统调试

结束语

附录

参考文献

攻读硕士期间公开发表的论文

致谢