ВЕКТОРНОЕ ЧАСТОТНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

ХАРАКТЕРИСТИКИ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ УСТРОЙСТВ

Изобилие комплектов БИС заставляет провести анализ специ­фических требований к микропроцессорным системам управления электроприводом, и в частности переменного тока, по схеме ПЧ—АД.

Современный электропривод переменного тока включает управ­ление тиристорами преобразователя частоты, вычисление коорди­нат привода, организацию регуляторов по нескольким координа­там и диагностику всех узлов электропривода. Цикл программы* т. ё. время между одноименными управляющими воздействиями, для приводов с преобразователями частоты со ступенчатой фор­мой напряжения не должен превышать 0,003 с.

Точность промежуточных вычислений необходимо задавать вы­ше точности входных и выходных сигналов из-за накапливания ошибки округления. Для систем управления электроприводом сле­дует ориентироваться на применение 16-разрядных комплектов БИС, Выпускаемые комплекты БИС делятся на комплекты с фик­сированной системой команд, которые в большинстве случаев не­посредственно программно совместимы с универсальными ПЭВМ (табл. 3); секционированные комплекты, не имеющие своей сис­темы команд и программируемые на уровне микрокоманд (табл. 4), и однокристальные микроконтроллеры (табл. 5). Последние вклю­чают в себя процессор, ОЗУ, перепрограммируемое ПЗУ, двуна­правленные порты ввода—вывода информации, расположенные на одном кристалле, и являются законченными устройствами управ­ления.

Кроме отдельных наборов БИС, выпускаются одноплатные микроЭВМ и контроллеры, встраиваемые в систему (табл. 6). Комплекты БИС с фиксированной системой команд К1801, К1806, К1810, К588, а также одноплатные микроЭВМ и микроконтролле­ры «Электроника 80-01 - Д», «Электроника С5-41», «Электроника Параметры комплектов БИС с фиксированной системой команд

Серия

Разряд­

ность,

бит

Число БИС в серии

Число БИС, шт.

Тип

процес­

сора

Производи­тельность, тыс. кор. оп/с

Мощность потребле­ния Процес­сора, В А

Совместимость с ПЭВМ

процес­

сор

обрам­

ление

К580

8

9

1

4—6

ИК80А

500

1,25

СМ-1800, «Электроника К1-20»,

«Электроника К1-50»

К1801

16

9

1

1

ВМ 1

500

1,1

ДВК-1, «Электроника 60М»,

ВМ 2

1000

1,75

двк-з

К1806

16

1

1

1

ВМ 2

250

0,1

ДВК-3, «Электроника 60М»

К1810

16

3

1

3—5

ВМ 86

2000

1,75

ЕС1840, «Искра 1030»

К588

16

20

5

2—4

ВС 1

100

0,3

«Электроника 60М», ДВК-3

ВС 2

500

Параметры секционных комплектов БИС

Параметры однокристальных микроконтроллеров

Серия

Разряд­

ность,

бит

Число БИС в комплекте

Число БИС (ИС) в 16-бито­вом процессоре

Производительность процессора, тыс кор. оп/с

Мощность

потребления

процессора,

В-А

Тактовая частота, МГц

К584

4

6

10—15 (30—45)

300—500

8—12

2

К589

2

8

10—20 (60—70)

500—700

30—50

10

К1800

4

8

10—20 (30—60)

1000—2000

50—100

20

К1802

8

11

10—20 (50—80)

800—1000

30—40

10

К1804

4

11

10—20 (80—100)

800—1000

30—40

10

Таблица 4

Обозначение

Разрядность, бит

Число БИС, шт

Производитель­ность, тыс. кор. оп/с

Объем внутренней памяти

Мощность потребле­ния, мВА

контрол­

лер

обрам­

ление

ОЗУ

ПЗУ

К1801ВЕ1

16

1

__

300

128X16

1кХ16

1000

К1816ВЕ48

8 — данных и команд

1

400

64X8

1кх8

675

12 —адреса

К1820ВЕ1

8—16 — команд

1

100—250

64X4

1кх8

180

К1820ВЕ2

4 — данных

2,4

Таблица 5

Тип

Класс

Серия

БИС

Система

команд

Интер­

фейс

Быстродей­ствие, тыс. кор. оп/с

Разряд­

ность

процессора,

бит

Адресуемая

память,

килобайт

Электроника 80-01-Д

Микроконтроллеры

К1801

DEC

QBUS

500

16

64

Электроника С5-41

Микроконтроллеры

К1801 К1809

DEC

QBUS

500

16

64

Электроника К1-20

Управляющие микрокон­троллеры

К580

К556

К573

Intel

MICROBUS

250—500

8

64

Электроника К1-50

Управляющие микрокон­троллеры

К580

К1810

Intel

MULTIBUS

500—1200

16

1024

Таблица 6

К1-50», которые по своим параметрам могут быть пригодны для использования в системах управления электроприводами.

Наиболее перспективными в этом классе являются микропро­цессоры К1801ВМ2 и К1810ВМ86 и разработанные на их основе одноплатные микроЭВМ «Электроника 80-01-Д» (МС 1101.02), микроконтроллеры «Электроника С5-41» и «Электроника К1-50». Программная совместимость с универсальными машинами позво­ляет создавать и отлаживать управляющие программы на ПЭВМ ДВК-3 и ЕС 1840, используя весь арсенал стандартного програм­много обеспечения, разработанного для этих машин, в том числе и трансляторы с языков высокого уровня.

Разработка и отладка систем управления на основе секциони­рованных комплектов БИС существенно сложнее всех остальных наборов БИС и предполагает наличие высокой квалификации у разработчика в области микропроцессорной схемотехники и про­граммирования. Секционирование позволяет легко получить тре­буемую точность представдения данных. Микропроцессоры, ис­пользующие секции (табл. 4), К1800, К1802, К1804 имеют высокое быстродействие и их можно применять для построения систем уп­равления электроприводом. Программирование на микропрограм­мном уровне, хотя и значительно сложнее программирования на ассемблере, делает возможной разработку команд, не имеющих аналогов в других машинах: например, табличное вычисление три­гонометрических функций, вычисление модуля и квадратного кор­ня, преобразование сигналов с датчиков и других команд, специ­фичных для систем управления приводом переменного тока. По­этому не следует копировать системы команд универсальных ПЭВМ. Для программирования секционированных микропроцес­сорных БИС разработаны специальные программные системы, ра­ботающие в среде операционных систем универсальных ЭВМ. Ре­зультатом работы такой системы является таблица «прожига» ПЗУ для конкретной конфигурации секционированного микрокон­троллера.

Однокристальные микроконтроллеры содержат все узлы мик­роЭВМ и являются наиболее перспективными для построения сис­тем управления электроприводом. Как следует из табл. 5, микро­контроллер К1801ВЕ1 обладает широкими функциональными воз­можностями, но имеет малое быстродействие, что затрудняет раз­работку на его базе систем управления электроприводами.

выводы

1. Система векторного управления приводом ПЧ-АД, базирую­щаяся на принципе ОПВН, может быть реализована на микропро­цессорных наборах и одноплатных микроЭВМ с быстродействием не менее 400 тыс. оп./с.

2. Система, наряду с регулированием скорости, позволяет ре­шать задачи быстродействия, точности, управления перегрузочной способностью, минимизации потерь.

3. Для реализации системы может быть использован ряд серий­ных отечественных преобразователей частоты при раздельном уп­равлении по каналам напряжения и частоты.

4. Датчики потокосцепления, одиночные проводники на пазовом клине асинхронного двигателя могут быть установлены на любом серийном двигателе без каких-либо конструктивных изменений двигателя.

[1] Здесь и ниже значения КПД указаны для номинального режима при ак­тивной нагрузке, коэффициент мощности — при номинальных значениях пита­ющего и выходного напряжений. Точность поддержания выходного напряжения по частоте указана в процентах от номинального значения частоты, по вели­чине — относительно заданного закона регулирования.

Все приводимые далее изготовители подчинены Министерству электротех­нической промышленности СССР.

ВЕКТОРНОЕ ЧАСТОТНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Стабилизатор напряжения. Правила выбора и установки

Частые перепады напряжения и нестабильность переменного тока в сетях приводят к частичной поломке и полному сгоранию электроприборов. Для их защиты используются стабилизаторы напряжения - технически сложные устройства, которые призваны делать …

Характеристики отечественных частотно-регулируемых электроприводов с глубоким диапазоном регулирования частоты вращения, укомплектованных асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором

Тип Назначение сз О га Д X 03 Я О со Ш сз <я о «а и о £ ш о Номинальные параметры на выходе преобразователя Тип электро­двигателя О СО …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.