基于DSP的風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速裝置的研制.pdf

1、近年來(lái),隨著新一代電力電子器件和高性能微處理器的相繼推出,以及精確的電機(jī)模型和各種先進(jìn)控制算法的提出,極大地促進(jìn)了電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展,使得精度高、調(diào)速范圍寬、控制性能好的電機(jī)變頻調(diào)速裝置的出現(xiàn)成為可能。 本文在詳細(xì)分析異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制基本理論和脈寬調(diào)制算法的基礎(chǔ)上,根據(jù)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn),結(jié)合恒壓頻比(W/F)控制和電壓空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)算法研制了一臺(tái)用于風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)速裝置。SVPWM算法控制模型簡(jiǎn)單,便于微處

2、理器實(shí)時(shí)處理,能夠減少變頻器輸出電流的諧波,降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),提高電壓利用率。本變頻調(diào)速裝置以TMS320LF2407A數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為控制核心,以IGBT為主功率器件,完成了對(duì)硬件電路的設(shè)計(jì),主要包括主電路、DSP控制電路、IGBT驅(qū)動(dòng)電路及保護(hù)電路、顯示電路和鍵盤(pán)電路等,并分析了系統(tǒng)硬件干擾問(wèn)題并進(jìn)行了抗干擾設(shè)計(jì)。在軟件設(shè)計(jì)方面采用基于CCS開(kāi)發(fā)平臺(tái)的C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言混合編程,完成了風(fēng)機(jī)調(diào)速控制功能、保護(hù)功能、顯示功能等軟件程

3、序的編寫(xiě)和調(diào)試。 死區(qū)是變頻設(shè)計(jì)中必須要引起高度重視的問(wèn)題,本文在對(duì)死區(qū)效應(yīng)進(jìn)行深入分析研究的基礎(chǔ)上,提出了一種基于電壓空間矢量的軟硬件相結(jié)合的死區(qū)時(shí)間補(bǔ)償方法,結(jié)合DSP帶有死區(qū)編程功能的比較單元對(duì)死區(qū)進(jìn)行了補(bǔ)償,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了該死區(qū)補(bǔ)償方法的有效性。 最后該變頻器在22kW(兩臺(tái)11Kw電動(dòng)機(jī),一拖二)風(fēng)機(jī)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)調(diào)頻精度為0.5Hz,在10Hz～50Hz范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了平滑無(wú)級(jí)調(diào)速。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)