《電子技術應用》
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基于STM32的單相電機調速控制器的設計
2021年電子技術應用第8期
王卓然,曾 敏,袁 松,胡子鑫
華南理工大學 機械與汽車工程學院,廣東 廣州510641
摘要: 針對模擬調速方法控制精度和柔性差的缺點,提出了一種數字化的單相電機調速方案。介紹了單相交流調壓調速原理,設計了控制器主電路和過零檢測電路,對電路進行了仿真和參數優化,在此基礎上搭建了基于STM32的單相電機調壓調速控制系統并進行實驗驗證。仿真與實驗結果表明,過零信號檢測判斷準確,實驗波形與理論分析一致,實現了數字化調壓調速。
中圖分類號: TM343
文獻標識碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.201188
中文引用格式: 王卓然,曾敏,袁松,等. 基于STM32的單相電機調速控制器的設計[J].電子技術應用,2021,47(8):116-119.
英文引用格式: Wang Zhuoran,Zeng Min,Yuan Song,et al. Design of single-phase motor speed controller based on STM32[J]. Application of Electronic Technique,2021,47(8):116-119.
Design of single-phase motor speed controller based on STM32
Wang Zhuoran,Zeng Min,Yuan Song,Hu Zixin
School of Mechanical & Automotive Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510641,China
Abstract: Aiming poor precision and flexibility of the analog speed control method, a digital speed control scheme for the single-phase motor is proposed. Firstly, the principle of single-phase AC variable voltage speed control is introduced, the main circuit of the controller and the zero-crossing detection circuit are designed, and then the circuit simulation and parameter optimization are carried out. On that basis, an STM32-based variable voltage speed controller for the single-phase motor is built. The zero-crossing detection of supply voltage is accurate. The simulated and experimental results are shown to be in good agreement, verifying the reliability of the digital speed control method.
Key words : variable voltage speed control;single-phase asynchronous motor;STM32;TRIAC;digital control

0 引言

    單相異步電動機具有結構簡單、價格低、性能良好、操作方便等特點,被廣泛地應用于工業、農業和日常生活中[1-2]。目前異步電機的調速方法主要采用變頻調速和調壓調速兩種[3],其中調壓調速線路簡單、成本低廉、沒有諧波干擾現象,在異步電動機調速控制方面已逐步體現出優勢。另外,為了實現電動機的調速控制,與常規模擬調速方法相比較,數字控制具有控制精度高、柔性化和模塊化程度高等特點,對外部環境復雜、對產品性能要求高的場景(如風機的通風、排塵和冷卻)適用性更好[4-5]

    本文提出了一種基于STM32F103控制的單相異步電動機的調壓調速方法,通過控制雙向晶閘管(TRIAC)導通時間實現調壓調速。設計了相應的主電路和控制電路,通過仿真和實驗分析優化電路參數,從而實現風機系統調壓調速目的。




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作者信息:

王卓然,曾  敏,袁  松,胡子鑫

(華南理工大學 機械與汽車工程學院,廣東 廣州510641)




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