基于DSP的交流變頻器性能提升的研究.pdf

1、在全球經(jīng)濟的迅猛發(fā)展中，能源需求量超過能源供應量的現(xiàn)象越來越普遍。在我國，由于生產(chǎn)技術上的不完善，在電能的應用過程中很大一部分電能不能被充分的利用，造成了能源的浪費。而交流電動機的耗能在整個國家的電能消耗上占有很大比重。針對交流電動機電能利用率低的這一特性，研發(fā)出可以對其進行調(diào)速和節(jié)能的變頻器。利用變頻器對交流電動機進行調(diào)速，從而達到良好的節(jié)能效果。變頻器是利用內(nèi)部電力半導體器件 IGBT（半導體絕緣柵雙極型晶體管）的開斷，來把工頻電源

2、調(diào)整為需要的電壓和頻率的一種控制設備。在家電、機床等領域得到了大面積的推廣和使用。
　　本研究中的變頻器采用了交-直-交的變頻方式。通過整流電路將工頻交流電源轉(zhuǎn)變成直流電源，再把直流電轉(zhuǎn)變成電壓和頻率都可控的交流電，輸出給交流電動機。變頻器有整流、直流、逆變和控制四個工作過程。完成上述的操作之后，利用外部的控制電路對變頻器的輸出進行調(diào)節(jié)，從而得到交流電動機工作所需的頻率。
　　本文首先分析了當前我國交流電機的應用情況，描繪了

3、變頻器在工藝和節(jié)能方面的前景。然后介紹了變頻器設計中重要的PWM的控制技術，以及通過 DSP芯片 TMS320F2810實現(xiàn) SVPWM的方法，找到了電壓矢量和磁鏈矢量之間的關系。再詳細地對交流電動機的機械特性進行研究，分析了矢量控制的理論方法，推導出了坐標變換的矩陣方程。之后對變頻器的功率電路和控制電路進行了整體的設計，并對電路中的主要元器件進行選擇；最后主要敘述了 DSP的結(jié)構(gòu)與算法，利用坐標轉(zhuǎn)換完成數(shù)據(jù)的規(guī)格化處理，通過輸出的波形