超速離心機(jī)電控系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、離心機(jī)主要用來(lái)分離血液、細(xì)胞、化工等產(chǎn)品，是工業(yè)、醫(yī)學(xué)、生物等行業(yè)常見(jiàn)的設(shè)備。一般把最高轉(zhuǎn)速超過(guò)30，000rpm的離心機(jī)稱為超速離心機(jī)。隨著科技技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在國(guó)外已有最高轉(zhuǎn)速達(dá)150，000rpm的離心機(jī)，而國(guó)內(nèi)的離心機(jī)最高轉(zhuǎn)速不超過(guò)60，000rpm，無(wú)論是最高轉(zhuǎn)速還是整機(jī)的智能化等多個(gè)方面都跟國(guó)外還有很大的差距。
　　本文設(shè)計(jì)超速離心機(jī)電控系統(tǒng)，包括電控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和電控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。重點(diǎn)設(shè)計(jì)了電機(jī)變頻控制部分的硬件電路和

2、軟件。
　　本文研究了超速離心機(jī)異步電機(jī)的變頻控制方法，采用轉(zhuǎn)差頻率控制方法，通過(guò)電機(jī)的速度反饋，構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)，具有較高的調(diào)速性能。逆變部分采用PAM方式，降低了逆變橋上的開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)關(guān)頻率，減少了開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)關(guān)損耗，可抑制高次諧波的生成，減小對(duì)電網(wǎng)的污染。
　　本文設(shè)計(jì)了超速離心機(jī)電控系統(tǒng)的硬件電路，將硬件電路按功能分為電機(jī)變頻控制電路，艙門(mén)檢測(cè)與轉(zhuǎn)子識(shí)別電路，真空度與溫度控制電路，存儲(chǔ)與通信接口電路，人機(jī)交互界面，電

3、源電路，故障檢測(cè)電路。其中變頻控制電路的硬件設(shè)計(jì)主要包括轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路，半控整流電路，電流、電壓檢測(cè)電路和控制電路，脈沖分配電路以及驅(qū)動(dòng)電路等組成。電機(jī)控制采用主控板上的STM32發(fā)送指令進(jìn)行控制。STM32主要完成頻率的輸出以及電流、電壓的控制信號(hào)輸出。本文分別對(duì)各部分電路進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)，使得各電路能夠達(dá)到超速離心機(jī)控制的要求。在電控系統(tǒng)中，改進(jìn)了制冷片控制電路，控制更加高效、合理。電控系統(tǒng)中加入了USB接口電路，方便用戶接打印機(jī)。<

4、br>　　本文設(shè)計(jì)了超速離心機(jī)電控系統(tǒng)軟件，將電控系統(tǒng)的軟件按模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后在主程序中調(diào)用各個(gè)模塊。設(shè)計(jì)了電控系統(tǒng)主程序的流程圖，然后分模塊對(duì)各個(gè)模塊的程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，重點(diǎn)設(shè)計(jì)了電機(jī)轉(zhuǎn)速變頻控制的軟件，包括轉(zhuǎn)速和電流、電壓的檢測(cè)程序設(shè)計(jì)，函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)速控制程序設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了觸摸屏與STM32的MODBUS從機(jī)通信程序以及STM32與打印機(jī)通信的USB通信驅(qū)動(dòng)程序。設(shè)計(jì)了超速離心機(jī)故障檢測(cè)及保護(hù)方面的程序，提出可以通過(guò)上位機(jī)來(lái)對(duì)超