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基于STM32的单相电机调速控制器的设计
2021年电子技术应用第8期
王卓然,曾 敏,袁 松,胡子鑫
华南理工大学 机械与汽车工程学院,广东 广州510641
摘要: 针对模拟调速方法控制精度和柔性差的缺点,提出了一种数字化的单相电机调速方案。介绍了单相交流调压调速原理,设计了控制器主电路和过零检测电路,对电路进行了仿真和参数优化,在此基础上搭建了基于STM32的单相电机调压调速控制系统并进行实验验证。仿真与实验结果表明,过零信号检测判断准确,实验波形与理论分析一致,实现了数字化调压调速。
中图分类号: TM343
文献标识码: 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的单相电机调速控制器的设计[J].电子技术应用,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

    单相异步电动机具有结构简单,价格低,性能良好,操作方便等特点,被广泛地应用于工业,农业和日常生活中[1-2]。目前异步电机的调速方法主要采用变频调速和调压调速两种[3],其中调压调速线路简单,成本低廉,没有谐波干扰现象,在异步电动机调速控制方面已逐步体现出优势。另外,为了实现电动机的调速控制,与常规模拟调速方法相比较,数字控制具有控制精度高,柔性化和模块化程度高等特点,对外部环境复杂,对产品性能要求高的场景(如风机的通风,排尘和冷却)适用性更好[4-5]

    本文提出了一种基于STM32F103控制的单相异步电动机的调压调速方法,通过控制双向晶闸管(TRIAC)导通时间实现调压调速。设计了相应的主电路和控制电路,通过仿真和实验分析优化电路参数,从而实现风机系统调压调速目的。




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作者信息:

王卓然,曾  敏,袁  松,胡子鑫

(华南理工大学 机械与汽车工程学院,广东 广州510641)




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