变频专用芯片SM2001的离心机变频控制器设计
在使用SM2001实现调速过程时，为了提高转速精度，应使用尽可能小的时钟源。实际使用的过程中，采用每240转对应0．4 MHz的时钟源。也就是说，转速每增加240 r／min，时钟源增加0．4MHz。由于单片机的PCA频率输出控制参数只能是整数，因此会导致精度丢失。随之而来也会带来一个问题，当在240r／min的整数倍时，调速过程中需要同时改变两个参数才能得到需要的频率，否则就会导致电机的抖动。
举例说明：转速从4 790 r／min上升到4 800 r／min，当小于4 800 r／min时实际时钟源频率为8 MHz，PFR为237；而达到4 800 r／min时，实际时钟源频率为12 MHz，PFR应为16。在转速变化到4 800r／min的过程中，时钟源先发生变化，SM2001的实际输出频率为118．5Hz。转速突变到7 110 r／min，当PFR设置为16时转速再次回到正常的4 800 r／min。这样一个转速的突变直接导致电机发生剧烈抖动，在这种情况下要采取过渡处理。
1．2 键盘以及显示驱动
功能简介：本控制面板需要能进行速度及时间的设定，保存上一次设定的速度值，且能对离心机运行进行倒计时功能。
考虑到键盘以及显示的面板与其他控制器的通用性及量产问题，本变频控制器控制面板的处理芯片采用Silicon Labs公司的STC11F04e，按键、显示芯片采用南京沁恒的CH452A。
2 控制策略
假定加在三相电机上的电压是正弦波，并忽略定子上的电压降，则在稳定的条件下有以下关系：
E1=4．44f1·N1·Kw1·φm
其中，E1和φm为定子电压矢量，f1为定子频率，N1为短距元件匝数，Kw1为短距系数，φm为定子磁通量。由以上关系可以得到：
令F=E1／f1，由此在基频以下只要在频率变化过程中保持F为定值，则定子磁通量φm也保持不变，从而使电机转矩与电流频率无关。在实际应用中常常是使比值F能使磁通量和电磁转矩都保持在额定值。但是，在低电压条件下，为了补偿定子压降，必须使U／f比值适当变大。
所以，最后的U-f关系如图3所示。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/160633.htm
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