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《s硬件結(jié)構(gòu)及工作原理分析》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、S120硬件結(jié)構(gòu)及工作原理分析變頻器分類(1)根據(jù)變流環(huán)節(jié)不同分為:1.交-直-交變頻器先將頻率固定的交流電“整流”成直流電,再把直流電“逆變”成頻率任意可調(diào)的三相交流電。2.交-交變頻器把頻率固定的交流電直接轉(zhuǎn)換成頻率任意可調(diào)的交流電。(2)變頻器按其供電電壓分為:低壓變頻器(110V220V380V)、中壓變頻器(500V 660V1140V)和高壓變頻器(3KV3.3KV6KV 6.6KV10KV)。(3)根據(jù)直流電路的儲能環(huán)節(jié)(濾波方式)分為:1.電壓型變頻器其儲能元件為電容器。中、小容量變頻器以電壓型變頻器為主。2.電流型變頻器其儲能元件為電感線圈(4)變頻器按其功能分為
2、:恒轉(zhuǎn)矩(恒功率)通用型變頻器、平方轉(zhuǎn)矩風(fēng)機(jī)水泵節(jié)能型變頻器、簡易型變頻器、迷你型變頻調(diào)速器、通用型變頻器、紡織專用型變頻器、高頻電主軸變頻器、電梯專用變頻器、直流輸入型礦山電力機(jī)車用變頻器、防爆變頻器等?! ∽畛S玫臑榻恢苯浑妷盒妥冾l器變頻器的工作原理變頻器硬件組成電源模塊,電機(jī)模塊,控制單元-CU320,(采樣部分,驅(qū)動部分)外圍設(shè)備(制動單元,接口模塊-通訊板,編碼器)S120配置示意圖14控制單元CU320接口圖CU320接線圖14通訊板實(shí)物圖14電機(jī)模塊的接線圖電機(jī)軸上安裝的編碼器轉(zhuǎn)換模塊14編碼器接口模塊實(shí)物圖SMC30的接線圖及各管腳含義14變頻器工作原理系統(tǒng)通過以鍵盤
3、智能控制芯片HD7279A為核心的鍵盤輸入系統(tǒng)運(yùn)行所需參數(shù)(頻率也可以通過模擬給定),再通過DSP實(shí)時計(jì)算出脈寬,最終將PWM信號通過外圍驅(qū)動電路,轉(zhuǎn)化成能驅(qū)動功率模塊IPM的信號,控制逆變器的輸出。同時DSP通過采樣電路對系統(tǒng)實(shí)時采樣,一方面監(jiān)控系統(tǒng)工作狀態(tài),供LED顯示,另一方面還實(shí)時檢測系統(tǒng)故障,以便能及時地加以保護(hù)并診斷故障原因。變頻器的結(jié)構(gòu)原理圖逆變電路原理圖14硬件電路的結(jié)構(gòu)本文研究開發(fā)的通用變頻器采用交一直一交電壓源型主電路結(jié)構(gòu)形式,控制芯片是以TI公司的MS320LF2407ADSP為控制核心,硬件電路分為:主電路部分、控制電路部分、采樣檢測及保護(hù)電路部分。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框
4、圖如圖4一1所示[9]:TMS320LF2407A簡介及資源配置(概括說,TMS320LF2407A是TI公司推出的一款定點(diǎn)DSP控制器,它采用了高性能靜態(tài)CMOS技術(shù),使得供電電壓降為3.3V,減小了控制器的功耗;40MIPS的執(zhí)行速度使得指令周期縮短到25ns(40MHz),從而提高了控制器的實(shí)時控制能力;集成了32K字的閃存(可加密)、2.5K的RAM、500ns轉(zhuǎn)換時間的14A/D轉(zhuǎn)換器,片上事件管理器提供了可以滿足各種電機(jī)的PWM接口和I/O功能,此外還提供了適用于工業(yè)控制領(lǐng)域的一些特殊功能,如看門狗電路、SPI、SCI和CAN控制器等,從而使它可廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。)
5、TMS320LF2407A采用高性能靜態(tài)CMOS技術(shù),25ns指令周期,速度為40MIPS,低電壓3.3V設(shè)計(jì);總尋址范圍192K字,其中包括64K程序空間,64K數(shù)據(jù)空間,64KI/O空間;片內(nèi)程序空間集成32K字Flash;數(shù)據(jù)空間集成2.5K字RAM,包括544字DARAM,2K字SARAM;兩個事件管理模塊EVA、EVB,分別提供兩個16bit全局計(jì)數(shù)器,8個脈沖寬度可調(diào)調(diào)制通道PWM,三個外部事件的定時采樣捕獲單元;同步的16通道高性能10bitADC,轉(zhuǎn)換速率為500ns;串行異步通信接口(SCI)、串行同步外設(shè)接口(SPI)、CAN總線2.0接口。由于TMS320LF2
6、407A集成了多種數(shù)據(jù)傳輸接口,并且片內(nèi)集成ADC模塊,可被廣泛用于控制、接口轉(zhuǎn)換以及數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域。充分利用TMS320LF2407A芯片自身的資源,其數(shù)據(jù)空間的分配如圖2所示。在地址0060-007F數(shù)據(jù)空間,存放FAT32文件系統(tǒng)的重要參數(shù)和3個文件信息表,可以同時訪問3個文件,滿足很多應(yīng)用場合的要求。文件信息表極為簡單,其結(jié)構(gòu)見圖2,它提供了文件訪問所需要的必要信息,能夠方便的對文件操作。在文件信息表中,直接存放要訪問的文件的目錄所在的邏輯扇區(qū)號,避免了地址的重復(fù)計(jì)算,并記錄了當(dāng)前文件內(nèi)容緩沖區(qū)存放的內(nèi)容所在的簇號,便于對FAT分區(qū)表進(jìn)行搜索。由于對文件的訪問需要經(jīng)常搜索FA
7、T分區(qū)表,為了減少重復(fù)讀取同一扇區(qū)的次數(shù),分配了兩個FAT表扇區(qū)緩沖區(qū)。為要訪問的文件分配了文件目錄緩沖區(qū)和文件內(nèi)容緩沖區(qū),大小均為256字(1個扇區(qū)的大小)。很多應(yīng)用場合可能僅需要同時訪問一個文件,為了提高數(shù)據(jù)傳輸率,可將文件內(nèi)容緩沖區(qū)大小擴(kuò)充到256×5字,即將文件目錄緩沖區(qū)2、3和文件內(nèi)容緩沖區(qū)2、3作為文件內(nèi)容緩沖區(qū)1的擴(kuò)充。由于TMS320LF2407A只有8級硬件堆棧,為保證系統(tǒng)軟件工作的穩(wěn)定性和正確性,且方便函數(shù)調(diào)用進(jìn)行參數(shù)傳遞和臨時變量的存