電壓空間矢量變頻調速技術的研究及實現(xiàn).pdf

1、矢量控制作為一種先進的控制策略，是在電機統(tǒng)一理論、機電能量轉換和坐標變換理論的基礎上發(fā)展起來的，具有先進性、新穎性和實用性的特點。其思想就是將異步電動機的模型通過坐標變換，使之成為直流電動機模型，將定子電流矢量分解為按轉子磁場定向的兩個直流分量并分別加以控制，從而實現(xiàn)磁通和轉矩的解耦控制，以期達到直流電機的控制效果。電壓空間矢量脈寬調制(SpaceVectorPulseWidthModulation，簡寫為SVPWM)作為一種新型的矢量

2、控制技術，具有電壓利用率高、輸出諧波少、控制方法簡單等優(yōu)點，成為近幾年來國內外研究的熱點。 本文首先分析了變頻調速技術的特點、國內外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，詳細分析了SVPWM技術的原理，對SVPWM技術進行了深入的分析和研究，并在MATLAB6.0上實現(xiàn)了SVPWM的仿真，在此基礎上制定了本課題的總體設計方案，并從控制器硬件設計和軟件設計兩個方面給出了具體的實現(xiàn)。 本系統(tǒng)采用交-直-交電壓型主回路，以功率MOSFET構成三相逆

3、變橋；驅動電路采用美國IR公司生產(chǎn)的具有內部自舉電路的IR2103，只需要一路10～20V電源就能實現(xiàn)驅動，簡化了驅動電路的設計；設計了直流母線電壓檢測電路、電流檢測電路、故障檢測及保護電路、通信電路等外圍電路；控制電路采用ARM7系列的LM3S615作為控制的核心，該控制器價格與8位和16位單片機價格相仿，卻能提供32位處理器的性能，LM3S615的工作頻率最高可達到50MHz，可兼容Thumb的Thumb-2專用指令集處理器內核，并

4、且擁有六路獨立的PWM端口，2路10位精度的AD采樣通道，32K單周期FLASH以及8K單周期SRAM，其豐富的內部資源可以滿足全部控制要求。 本系統(tǒng)軟件采用C語言編寫，主要設計了系統(tǒng)主程序和PWM中斷處理程序，系統(tǒng)初始化、變頻控制、電流和電壓采樣、顯示和故障處理都在主程序中完成，三角函數(shù)計算、SVPWM子程序、按鍵掃描在PWM中斷處理程序中完成。本文在SVPWM子程序的設計中簡化了算法，采用PWM同步控制提高了控制精度，并且相