基于dsp的交流变频器的研究与实现

《基于dsp的交流变频器的研究与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、武汉理工大学硕士学位论文基于DSP的交流变频器的研究与实现姓名：黄福林申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：刘教瑜20080401武汉理工人学硕士学位论文摘要我国是一个能耗大国，随着国家经济的快速发展，我国能源紧缺的现象越来越严重，在电能方面，电力供应不足已经影响到人们的日常生活，但是同时我国又是一个低能源利用率的国家，很大一部分电能被浪费。交流电动机耗能在电能消耗中占有很大比重，通过变频器控制交流电动机具有较大的节能潜力。本文正是基于我国目前的情况设计了一种基于DSP控制的交流变频器。设计的变频器采用

2、交．直．交变频方式，首先将交流电整流滤波变成直流电，通过TMS320LF2407A输出SVPWM波控制三相桥式IGBT逆变电路，将直流电逆变成频率和幅值可变的交流电。在对电动机的转速、转矩控制中，采用双闭环矢量控制方法，这种方法通过坐标变换，将电动机的定子电流分解成为励磁分量和转矩分量并分别进行控制；同时，变频器通过转速反馈和电流反馈形成双闭环PI调节系统。应用这种变频控制方法，可以使交流电动机具有更准确的转速调节性能和较强的抗干扰能力。本文首先分析了我国目前的交流电机应用现状，明确了变频器在节能和工艺控制方面的广阔

3、前景，然后重点介绍了变频器的设计。其中，第一章主要分析了交流变频器的发展现状与简要工作原理；第二章论述了变频器设计中最重要的硬件与算法发展，文中重点论述了SVPWM技术以及应用TMS320LF2407A硬件实现SVPWM的方法。第三章详细地研究了交流电动机的变频控制理论，重点分析了矢量控制的基本思路并推导了坐标变换的矩阵方程式；第四章对变频器硬件电路作了详细设计，并分块讲述了各单元的电路与元器件的选择；第五章主要描述了变频器的软件设计，包括软件结构与算法，以及软件抗干扰技术；最后应用Matlab／Simulink对系

4、统进行了仿真与分析。论文最后就本课题所做的工作进行了总结，并对进一步的研究提出了自己的看法。关键词：变频器，矢量控制，DSP，SVPWM武汉理工大学硕士学位论文ABSTRACTTheenergyconsumptionofourcountryisgreat．Withthefastdevelopmentofthestate’Seconomy，thephenomenonofenergyinsufficientisgettingmoreandmoreseriousinourcountry．Intheaspectofelect

5、ricalenergv’theinsufficientelectricpowersupplyhasalreadyaffectedpeople’Sdailylife，butatthesametime，amassofenergyiswasteforthereasonoflowefficiencyofenergyuseinourcountrv．，nIeenergyconsumptionoftheACmotorholdsthegreatproportionintheelectricalenergyconsumption．So

6、itwillhavegreatpotentialinenergyconservationthrou曲theACmotorcontrolledbytheinverter．Accordingtothesituationourcountryatpresent，thisarticledesignsainvertercontrolbyDSP．InthedesigntheinverterusestheformatofAC．DC．AC，Firstly,thealternatingcurrentisturnedtothedirect

7、currentbyrectifieLThen．theTM$320LF2407outputsSVPWMwave．whichcontrolsthethree．phasebridge．typeIGBTinversioncircuitinvertingthedirectcurrent．thenthedirectcurrentisturnedtothealternatingcurrent．Itusesthedoubleclosedloopvectorcontrolmethodtocontroltheelectricalmoto

8、r’Srotationalspeedandtorque．Thismethoddecomposeselectricmotor’Sstatorcurrentintotheexcitationcomponentandthetorquecomponent．throughthecoordinatetransfo}rmationandcarriesonth