交流感應(yīng)電機(jī)SVPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究.pdf

1、本文論述了交流異步電機(jī)的變頻調(diào)速原理及變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展。矢量控制變頻調(diào)速技術(shù)是比正弦脈寬調(diào)制（SPWM）技術(shù)更好的新型變頻調(diào)速技術(shù)。該技術(shù)思路清晰新穎，逆變器直流母線的電壓利用率高，易于實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制，可以實(shí)現(xiàn)具有優(yōu)良動、靜態(tài)性能的調(diào)速系統(tǒng)。矢量變頻技術(shù)的基本思想是將三相交流異步電機(jī)模擬成為直流電機(jī)，模擬過程依賴于對異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型的分析研究。因此本文推導(dǎo)了異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型并對該模型進(jìn)行矢量變換，由此得到異步電機(jī)在兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下

2、的數(shù)學(xué)模型。在該模型中，定子電流矢量分解為兩個分量：與轉(zhuǎn)子磁鏈?zhǔn)噶恐睾系姆Q為勵磁分量；與轉(zhuǎn)子磁鏈?zhǔn)噶看怪钡姆Q為轉(zhuǎn)矩分量。通過控制定子電流矢量在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的位置及大小，即控制勵磁電流分量和轉(zhuǎn)矩電流分量的大小，實(shí)現(xiàn)像直流電動機(jī)那樣對磁場和轉(zhuǎn)矩的解耦控制。這樣得到了可以把三相交流電機(jī)看作直流電機(jī)來控制的結(jié)論。
　　通過研究電壓型逆變器的電壓矢量輸出組態(tài)，空間矢量調(diào)制（SVM）算法，轉(zhuǎn)子磁鏈定向觀測模型，本文提出了使用高性價比嵌入式系統(tǒng)實(shí)

3、現(xiàn)矢量變頻調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)施方法。設(shè)計制作了系統(tǒng)硬件：包括調(diào)速系統(tǒng)的主回路拓?fù)?，控?驅(qū)動板電路，轉(zhuǎn)速檢測電路，兩相電流檢測電路，直流母線電壓監(jiān)控保護(hù)電路，鍵盤輸入/顯示電路以及各個部分的電路板。研究了AVR嵌入式微控器的硬件結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)，軟件濾波技術(shù)，數(shù)字 PID調(diào)節(jié)技術(shù)，編制了矢量控制系統(tǒng)軟件。該軟件包括了矢量變換，空間矢量調(diào)制，PWM波輸出，轉(zhuǎn)速 PI調(diào)節(jié)，兩相電流檢測信號處理，測速光電碼盤輸出信號處理，系統(tǒng)故障處理等功能。

4、　　進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)本文的研究。運(yùn)用MATLAB/SIMULINK對系統(tǒng)建立仿真模型，這些模型包括：交流異步電機(jī)、矢量變換、空間矢量調(diào)制波輸出。并引用了SIMULINK工具箱自帶的PID調(diào)節(jié)模塊、電流檢測模塊、電機(jī)參數(shù)測量輸出模塊、示波器模塊。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：本文研究的空間矢量變頻調(diào)速系統(tǒng)基本達(dá)到了預(yù)期要求，在仿真和實(shí)驗(yàn)負(fù)載條件下能夠進(jìn)行變頻調(diào)速，電壓輸出波形符合理論分析結(jié)論，電流輸出為三相對稱正弦波，轉(zhuǎn)速符合最少拍控制要求，