开环pwm变频调速系统设计

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1、辽宁工业大学交流调速控制系统课程设计（论文）题目：开环PWM变频调速系统设计院（系）：电气工程学院专业班级：自动化101班学号：学生姓名：指导教师：（签字）起止时间：本科生课程设计（论文）课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：自动化教研室学号学生姓名专业班级自动化101班课程设计（论文）题目开环PWM变频调速系统设计课程设计（论文）任务课题完成的功能：设计开环PWM变频调速控制系统，电动机的容量为28Kw。完成主电路、控制电路、驱动电路和保护电路的设计，在完成设计功能的前提下合理选择元件。

2、设计任务及要求：1.完成整个系统的方案设计，并绘制原理图；2.主电路设计；3.控制电路设计；4.驱动和保护电路设计；5.编写设计说明书。技术参数：1.输入侧的额定数据额定电压380V，允许波动+8%，额定频率f=50HZ，相数为三相。2.输出侧的额定数据额定电压380V（指输出最大线电压）；额定电流30A3．电动机：28kW/380V/1500r/min，调速范围：0~1500r/min，不可逆。进度计划1、熟悉课程设计题目，查找及收集相关书籍、资料。（1天）；2、方案论证。（1天）；3、主电路设计。（2天

3、）；4、控制电路设计。（2天）；5、其他部分设计。（2天）；6、打印课程设计说明书。（1天）；7、设计结果考核。（1天）。指导教师评语及成绩平时：论文质量：答辩：总成绩：指导教师签字：年月日注：成绩：平时20%论文质量60%答辩20%以百分制计算本科生课程设计（论文）摘要在电气时代的今天，电动机在工农业生产、人们日常生活中起着十分重要的作用。电动机是最常见的一种电机，在各领域中得到广泛应用。研究电动机的控制和测量方法，对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。电动机的调速问题一直是自动化领域比较重

4、要的问题之一。不同领域对于电动机的调速性能有着不同的要求，因此，不同的调速方法有着不同的应用场合。本文基于PWM的开环交流调速系统进行了研究，并设计出应用于交流电动机的开环变频调速系统。提出了PWM调速方法的优势，指出了未来PWM调速方法的发展前景，点出了研究PWM调速方法的意义。应用于交流电动机的调速方式很多，其中以PWM变频调速方式应用最为广泛，而PWM变频器中，H型PWM变频器性能尤为突出，作为本次设计的基础理论，本文将对PWM的理论进行详细论述。在此基础上，本文将做出8051单片机控制的H型PWM变

5、频调速系统的整体设计，然后对各个部分分别进行论证，力图在每个组成单元上都达到最好的系统性能。关键词：PWM；开环；变频调速；交流电动机本科生课程设计（论文）目录第1章绪论1第2章课程设计方案22.1概述22.2系统组成整体结构22.2.1变频器22.2.2变频器的工作原理22.2.3变频调速的基本原理32.2.4脉冲宽度调制技术4第3章硬件设计63.1整体电路的设计63.2主电路的设计73.3整流电路设计73.4逆变电路的设计83.5光电隔离电路83.6控制电路93.7逆变驱动电路103.8过压保护电路12

6、第4章软件的设计144.1PWM波形生成方法144.2程序流程144.3单片机程序设计15第5章系统测试与分析17第6章课程设计总结18参考文献19本科生课程设计（论文）第1章绪论在交流调速中，交流电动机的调速方法有三种：变极调速、改变转差率调速和变频调速。其中变频调速具有绝对优势，并且它的调速性能和可靠性不断完善，价格不断降低。变频调速是以变频器向交流电动机供电，并可以构成开环或闭环系统。变频器可以将原先固定的电压和频率的交流电源转换为可调电压和可调频率的交流电，所以变频器已经成为当今交流调速的核心部件。

7、变频调速是一种经典的交流电动机调速方法，交流电动机采用变频调速技术不仅能够实现无级调速，而且可以根据负载的不同，通过适当调节电压和频率的关系，使电动机始终在高效率区运行，并且保证良好的动态性能，因而被广泛使用。目前，应用较为广泛的变频调速系统主要有以下几种：1.转速开环的变频调速系统所谓转速开环变频调速就是采用开环、恒压频比，并且带低频电压补偿的控制方式。该控制系统成本低及其结构简单，所以多用于风机等的节能调速上面。2.转速闭环转差率控制的PWM变频调速系统利用电机稳定运行时，在转差率S很小的范围内，当磁通

8、Φ不变时，转矩与转差角频率成正比的关系来实现电动机较高性能调速，但其动态性能不够。3.转速、磁链双闭环矢量控制的电流滞环型PWM变频调速系统应用矢量控制理论，对转速、磁链进行分别控制，采用了滞环电流跟踪型PWM逆变器，所以其动态性能很好，还配有精确的转子磁链观测器，则系统都达到与直流电动机调速系统相媲美。19本科生课程设计（论文）第2章课程设计方案2.1概述本论文对于PWM变频调速系统进行了分析，并设计了一种以8