通用低压变频器的设计与实现

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1、華荣锊天等目：通用低压变频器的设计与实现工程领域控制工程研究方向电力电子技术论文作者司雪捕学校导师顾幸生教授企业导张全有教授级髙工师定稿日期：年月日学位论文使用授权声明本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华东理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。保密论文在解密后遵守此规定。论文涉密情况：口不保密口保密，保密期（—年—月—日至—年—月—日）分类号：密级：华东理工大学工程硕士学位论文通用低压变频器的设计与实现司

2、雪楠指导教师姓名：顾幸生教授华东理工大学张全有教授级高工安徽鑫龙电器申请学位级别：工程硕士工程领域：控制工程论文定稿日期：论文答辩日期：学位授予单位：华东理工大学学位授予曰期：（，答辩委员会主席：孙自强教授评阅人：凌志浩教授包伟华教授级高工作者声明我郑重声明：本人恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的结果。除文中明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何他人已经发表或撰写过的内容。论文为本人亲自撰写，并对所写内容负责。论文作者签名：如：年月日华东理工大学硕士学位论文第页通用低压变频器的设计与实现摘要本文设计了一种针对中小型异步电机的通用型低压

3、变频器，是与安徽鑫龙电器集团自动化公司校企产学研合作的产品研发项目。变频器（，是应用变频技术与微电子技术，控制交流电动机的一种设备。变频器的工作是通过改变输出电压的频率来实现的，控制的幵关断可以改变频器输出电源的电压和频率，从而提供电机所需要的实际电压，进而达到节能、调速的目的，变频器主要由整流部分交流变直流、滤波部分、逆变部分（直流变交流、制动部分、驱动部分、检测部分、控制部分等组成，另外，变频器还有很多的保护部分，如过流、过压、过载保护等等。本文设计的变频器，按照一般变频器的设计方法及整体框架，软件上采用恒压频比控制方式，电压空间矢量算法，配以人机控制相关软件函数；硬件主电路采用典型的交一

4、直一交通用变频器结构；控制电路以数字信号控制器为核心，辅以串口通信、检测电路、按键、辅助电源和故障保护电路。釆用模块化封装，实现通用型低压变频器的基本功能，具备工频切换能力，采用串行接口，实现与上位机的通讯，整个系统进行了完整的测试，测试结果表明满足了设计要求。关键词：通用型低压变频器，第页华东理工大学硕士学位论文，：华东理工大学硕士学位论文第页目录第章绪论变频器课题背景变频器发展现状和趋势论文主要内容及安排第章低压变频器的结构与工作原理引言变频器的基本结构和原理变频控制原理及本设计控制原理本章小结第章低压变频器的整体设计方案弓变频器的设计方法系统总体设计主电路设计控制电路设计本章小结第章低压

5、变频器的硬件设计引言电源部分设计最小系统设计数字量输入电路数字量输出电路模拟量输入电路模拟量输出电路电压电流检测电路串口通讯电路驱动电路电路本章小结第章低压变频器的软件设计程序设计环境主程序设计第页华东理工大学硕士学位论文通讯部分数字量模拟量的输入输出部分产生部分调速部分程序设计藤检测程序中变量设定及函数说明本章小结第章低压变频器系统的测试弓态测动态测试本章小结第章总结与展望全文设计总结研究工作展望参考文献猶华东理工大学硕士学位论文第页第章绪论变频器课题背景变频器是一种针对电机的可以调节频率的驱动系统，应用变频技术通过改变压频来平滑控制交流电动机所输出的速度及转矩。在变频器出现之前，电机调速一

6、般是通过使用直流电机来实现的，或者要利用内建稱合机的电动机，在运转中的时候通过耦合机实现最终输出转速的改变，变频器简化了上述的工作，縮小了设备体积，大幅度降低了维修率。变频器的优点：控制电机的启动电流⑴当电机通过工频直接启动时它将会产生到倍的电机额定电流，这个电流值将大大增加电机绕组的电应力并产生热量从而降低电机的寿命。变频调速是可以在零速零电压的时候进行启动，在频率和电压建立了关系后，变频器是能按照或矢量控制方式带动负载进行工作的，使用变频调速能充分降低启动电流，提高绕组承受力，用户最直接的好处就是降低电机维护成本，同时，电机的寿命相应增加。有效的降低了电路的波动在电机工频启动时电流剧增的同

7、时电压也会大幅度波动，电压下降的幅度将取决于启动电机的功率大小和配电网的容量。电压下降可以导致同一个电网下的一些用电设备出现故障和错误动作，例如机传感器接近开关和接触器等均会动作出错，而采用变频调速之后，就能够在零频率零电压的时候启动有效的降低了电路的电压波动。启动功率降低电机功率是与电流和电压的乘积成正比的，直接启动电机时，使用的是工频，其消耗的功率大大高于使用变频器时启动的所消耗的功率。在一些