電壓空間矢量變頻調(diào)速技術(shù)的研究及實現(xiàn).pdf

1、矢量控制作為一種先進的控制策略，是在電機統(tǒng)一理論、機電能量轉(zhuǎn)換和坐標變換理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，具有先進性、新穎性和實用性的特點。其思想就是將異步電動機的模型通過坐標變換，使之成為直流電動機模型，將定子電流矢量分解為按轉(zhuǎn)子磁場定向的兩個直流分量并分別加以控制，從而實現(xiàn)磁通和轉(zhuǎn)矩的解耦控制，以期達到直流電機的控制效果。電壓空間矢量脈寬調(diào)制(SpaceVectorPulseWidthModulation，簡寫為SVPWM)作為一種新型的矢量

2、控制技術(shù)，具有電壓利用率高、輸出諧波少、控制方法簡單等優(yōu)點，成為近幾年來國內(nèi)外研究的熱點。 本文首先分析了變頻調(diào)速技術(shù)的特點、國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，詳細分析了SVPWM技術(shù)的原理，對SVPWM技術(shù)進行了深入的分析和研究，并在MATLAB6.0上實現(xiàn)了SVPWM的仿真，在此基礎(chǔ)上制定了本課題的總體設(shè)計方案，并從控制器硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩個方面給出了具體的實現(xiàn)。 本系統(tǒng)采用交-直-交電壓型主回路，以功率MOSFET構(gòu)成三相逆

3、變橋；驅(qū)動電路采用美國IR公司生產(chǎn)的具有內(nèi)部自舉電路的IR2103，只需要一路10～20V電源就能實現(xiàn)驅(qū)動，簡化了驅(qū)動電路的設(shè)計；設(shè)計了直流母線電壓檢測電路、電流檢測電路、故障檢測及保護電路、通信電路等外圍電路；控制電路采用ARM7系列的LM3S615作為控制的核心，該控制器價格與8位和16位單片機價格相仿，卻能提供32位處理器的性能，LM3S615的工作頻率最高可達到50MHz，可兼容Thumb的Thumb-2專用指令集處理器內(nèi)核，并

4、且擁有六路獨立的PWM端口，2路10位精度的AD采樣通道，32K單周期FLASH以及8K單周期SRAM，其豐富的內(nèi)部資源可以滿足全部控制要求。 本系統(tǒng)軟件采用C語言編寫，主要設(shè)計了系統(tǒng)主程序和PWM中斷處理程序，系統(tǒng)初始化、變頻控制、電流和電壓采樣、顯示和故障處理都在主程序中完成，三角函數(shù)計算、SVPWM子程序、按鍵掃描在PWM中斷處理程序中完成。本文在SVPWM子程序的設(shè)計中簡化了算法，采用PWM同步控制提高了控制精度，并且相