实验二正弦脉宽调制变频调速系统韩畅

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1、专业:电气工程及其口动化姓名：韩畅沖沪必叨实验报告学号:口期:地点:31201043342015615二・115课程名称：电机控制扌旨导老师：赵建剪成绩实验名称：正弦脉宽调制变频调速系统同组学生姓名：陈昱豪一、实验目的和要求（必填）三、主要仪器设备（必填）五、实验数据记录和处理二、实验内容和原理（必填）四、操作方法和实验步骤六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的1、加深理解口然采样法生成SPWM波的机理和过程。2、熟悉SPWM变频调速系统中宜流冋路、逆变桥功率器件和微机控制电路之间的连接。3、了解SPWM变频器运行参数

2、和特性。二、实验原理SPWM变频器供电的异步电机变频调速系统的实验原理图如图1所示，其中控制键盘与运行显示布置图见图2所示。SPWM变频调速系统主要由不控整流桥、电容滤波、直流环节电流采样（串采样电阻）、M0SFET逆变桥、M0SFET駆动电路、8031单片微机数字控制情况、控制键盘与运行显示等环节组成。整个系统可按图1所示的接线端编号一一对应接线。iz•「！去：VT】・V「VT>VT,VTVVTsSPWM调制器121314VT$vw测功机日日日日

3、回oooOOOOO0控制镀盘及运行显示图1SPWM变频调速系统原理图本实验系统的性能

4、指标如下：(1)运行频率可在1〜60Hz的范围内连续可调。(2)调制方式1)同步调制：2)异步调制：调制比f>3〜123可变，步增量为3；载波频率加0.5〜8kHz可变，步增量为0.5kHz;系统自动确定各运行频率下的调制比。sssiovif曲线0同步调制加速时间异步混合调制调制调制比载波运行频率频率@<8f设置O同步调制O调制比O5VVlf曲线O舗频率O运行停止OO加速时间O混含调制O确认O上升O下降O3)混合调制：图2SPWM变频器控制键盘与运行显示而板图三、实验内容(1)用SPWM变频器驱动三相异步电动机实现变频调速运行。(2

5、)改变调制方式，观察变频器调制波形、不同负载时的电动机端部线电压、线电流波形。I、主要仪器与设备（1）MCL现代运动控制技术实验台主控屏。（2）SPWM变频调速系统实验组件挂箱。（3）三相异步电动机一测功机组。⑷双踪记忆示波器。（5）数字式万用表。五、操作步骤与实验方法按图1连接好主电路，将该组件挂箱的控制电源端接入220V交流电，闭合控制电源开关，电源指示灯亮，表示挂箱通电。此时，控制键盘上的数码管显示“P”，表示微机系统处于等待接受指令状态。“运行”、“停止”键用來启动、关闭变频器。开机或复位后变频器的缺省设置为：混合调制方式，

6、运行频率为50Hz,加速时间为3s,选中V"曲线2。SPWM变频器运行参数的设定可通过如图2所示的键盘显示部分來实现。发光管用来指示运行方式及数码管显示内容。按“设置”键可进入设置状态，数码管闪烁显示。进入设置状态后，可按“加速时间”、“V/f曲线”、“同步调制”、“异步调制”、“混合调制”、“调制比”、“载波频率”、“运行频率”等键选择各个参数，按“上升”、“下降”键可进行参数设置，设置完毕后按“确认”键以输入设定的参数，同时退出设置状态，数码管恢复正常显示，设置后需再按“运行”键才能使变频器以设定好的参数运行。“运行频率”也可在

7、退出设置状态后，直接按“上升”、“下降”键进行设置。设置时应注意各个参数之间的依赖性，如在混合调制方式时，不允许设置调制比和载波频率；在同步调制方式时，不允许设置载波频率；在界步调制方式时，不允许设置调制比。如没按允许进行设置，则系统不响应键盘。调制方式重新设置后，相关参数将变成以下缺省值：同步调制：^-=15；异步调制:,/（）=500Hz,V/f曲线和加速时间这两个参数不受影响。退岀设置状态后，按“加速时间”、“V/f曲线”、“调制比”、“载波频率”、“运行频率”等键可查看和应的参数值。实验中可通过各观察孔来观察SPWM的形成过

8、程、合成波形（10和11之间）、各功率器件上的栅极驱动信号（建议观察下桥臂元件，即13、14、15和11Z间）、开关元件上电压波形（7、8、9与5之间）、直流母线电压（1和3之间）、电流波形（5和4Z间）、输出线电压波形（U、V、WZ间）、输出线电流波形（7、8、9和U、V、W之间）o本次实验内容为：1.混合调制实验（1）运行频率/i=5（）Hz和/i=25Hz,载波频率％分别设置为450Hz。记录以下波形：①调制波/载波和SPWM波形②电机空载运行时线电压/线电流波形2.异步调制实验⑴运行频率/i=50Hz,载波频率/o分别设置为

9、500Hz和1kHz。记录以下波形：①调制波/载波和SPWM波形②电机空载运行时线电压/线电流波形具体实验方法：打开试验台总电源（钥匙），打开变频器电源开关，打开试验台交流输出屯源开关（绿色按钮）并调节到220V（通过电压调节旋钮旁边