變頻調(diào)速型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以電能為動(dòng)力，接受來(lái)自調(diào)節(jié)器的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（模擬量或數(shù)字量），通過(guò)將這些信號(hào)變成相對(duì)應(yīng)的機(jī)械位移來(lái)自動(dòng)改變操作變量，以達(dá)到對(duì)被調(diào)參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的目的，使系統(tǒng)按預(yù)定要求工作。
　　電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在核電、冶金、石油、化工、電力、水力和大型煤化工等行業(yè)的過(guò)程自動(dòng)控制中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，因此對(duì)其的可靠性、安全性、實(shí)時(shí)性等要求越來(lái)越高。國(guó)外公司因起步較早、技術(shù)壟斷，所以一直占據(jù)著我國(guó)智能電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的大部分市場(chǎng)份額。國(guó)內(nèi)對(duì)電動(dòng)

2、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的研究落后于國(guó)外，因此，開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、能夠打破國(guó)外技術(shù)壟斷的國(guó)產(chǎn)智能電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有著重要的意義。
　　本文論述了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向，并根據(jù)現(xiàn)今流行電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)完成了一款變頻調(diào)速型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。該系統(tǒng)由飛思卡爾的16位單片機(jī)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體調(diào)度，功率回路部分采用交-直-交變頻結(jié)構(gòu)，選用適合小功率裝置的PIM(功率集成模塊)作為逆變器件，開(kāi)關(guān)速度快，在PIM后加IR2233驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)

3、三相交流感應(yīng)電機(jī)，其工作電壓可高達(dá)1200V。逆變部分的PWM控制信號(hào)由三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)控制芯片MC3PHAC產(chǎn)生，減輕了單片機(jī)的負(fù)擔(dān)，使設(shè)計(jì)更具模塊化。由于實(shí)際工作情況要求在系統(tǒng)掉電時(shí)仍能實(shí)時(shí)檢測(cè)和顯示閥門(mén)開(kāi)度，因此，在閥位檢測(cè)部分采用系統(tǒng)供電和電池供電互相切換的辦法，當(dāng)系統(tǒng)無(wú)外部電源供電時(shí)，由電池繼續(xù)供電，保證閥位檢測(cè)不間斷。
　　由于VVVF控制技術(shù)在電機(jī)低速大轉(zhuǎn)矩的情況下可能導(dǎo)致電機(jī)不能啟動(dòng)，因此本文考慮使用間接磁場(chǎng)定向控制