变频器svpwm控制系统设计及仿真毕业设计论文

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1、摘要随着电力电子器件和微处理器芯片的发展，使得数字化变频调速技术成为当代电机控制技术的趋势。传统的SPWM控制算法未顾及输出电流波形，不易于数字化。所以需要更进一步的控制算法，来使电机产生恒定转矩，于是便产生电压空间矢量PWM(SpaceVectorPulseWidthModulation，简称SVPWM)控制算法。变频器SVPWM控制系统就是利用该算法的来对异步电机实行控制的，它的输出谐波小，也使得直流侧的电压利用率提升了15%。本课题变频器的控制芯片是TMS320F2812DSP，采用SVPWM调制技术，产生PWM波形，并对6个IGBT的通断进行控制，从而在电机空间产生圆形旋转磁场，使电

2、机产生恒定转矩。本文最后一章还使用MATLAB/SIMULINK对变频器SVPWM进行仿真分析，仿真结果进一步验证了变频器SVPWM算法的可行性和正确性。关键词：变频器；SVPWM；异步电机；MATLAB/SIMULINK仿真IAbstractWiththedevelopmentofpowerelectronicdevicesandmicroprocessorchips,digitalfrequencyconversiontechnologyhasbecomethetrendofmodernmotorcontroltechnology.ThetraditionalSPWMcontrolalg

3、orithmdoesnottakeintoaccounttheoutputcurrentwaveform,noteasytodigitize.Therefore,theneedforfurthercontrolalgorithms,sothatthemotorgeneratesaconstanttorque,soitwillproduceavoltagespacevectorPWM(SpaceVectorPulseWidth,SVPWM).InverterSVPWMcontrolsystemistheuseofthealgorithmtocontrolthemotor,itsoutputha

4、rmonicissmall,butalsomakestheDCsidevoltageutilizationincreasedby15%.TheinvertercontrolchipisTMS320F2812DSP,usingSVPWMmodulationtechnology,PWMwaveform,andthe6IGBTon-offcontrol,resultinginacircularrotatingmagneticfieldinmotorspace,makesthemotorproduceconstanttorque.Inthelastchapterofthispaper,MATLAB/

5、SIMULINKisusedtosimulatethefrequencyconverterSVPWM,andthesimulationresultsverifythefeasibilityandcorrectnessoftheSVPWMalgorithm.Keywords:inverter;SpaceVectorPulseWidthModulation;Asynchronousmotor;simulationII目录摘要IAbstractII1绪论11.1课题研究背景及意义11.2变频器SVPWM的发展现状和趋势31.3课题研究要求及任务61.4论文的主要内容72变频器SVPWM控制系统结构

6、及原理82.1变频器SVPWM控制系统结构82.2变频器SVPWM基本原理102.3变频器SVPWM法则推导122.4变频器SVPWM控制算法143变频器SVPWM控制系统设计223.1总体设计223.2主电路设计223.3驱动电路设计243.4控制电路设计263.5软件设计284变频器SVPWM控制系统建模仿真及结果分析294.1系统仿真模型的建立294.2系统仿真结果分析34总结38参考文献39致谢40邵阳学院毕业设计（论文）1绪论1.1课题研究背景及意义在当今工业社会，能源的有效利用一直是科学研究的重要方向，这关乎与我们的可持续发展，因此，节能研究就显得越来越重要。随着电动机制造技术的

7、进步，电机越来越多的被应用在工业生产、农业生产、科技研究、国防各方面，作为主要的动力设备。从世界范围来看，电机的用电量超过全球各国总用电量的一半以上，约占工业用电量的70%，如此之高的一个比例数量，如能提高用电效率，优化电机控制算法，将具有十分重大的意义。使异步电机和变频器相结合，所组成的交流调速系统具备非常高控制性能。如果能够对电机的调速控制容易实现。那么对电机的高效性并且连续，启动、运行和停止的高频性也就