SVPWM算法在交流變頻空調(diào)中的應(yīng)用與研究.pdf

1、本文論述了交流異步電機(jī)的變頻調(diào)速原理及變頻調(diào)速技術(shù)在家用變頻空調(diào)上的應(yīng)用。矢量控制變頻調(diào)速技術(shù)是比正弦脈寬調(diào)制(SPWM)技術(shù)更好的新型變頻調(diào)速技術(shù)。該技術(shù)思路清晰新穎，逆變器直流母線的電壓利用率高，易于實現(xiàn)數(shù)字控制，可以實現(xiàn)具有優(yōu)良動、靜態(tài)性能的調(diào)速系統(tǒng)。矢量變頻技術(shù)的基本思想是將三相交流異步電機(jī)模擬成為直流電機(jī)，模擬過程依賴于對異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型的分析研究。因此本文推導(dǎo)了異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型并對該模型進(jìn)行矢量變換，由此得到異步電機(jī)在兩相

2、同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。在該模型中，定子電流矢量分解為兩個分量：與轉(zhuǎn)子磁鏈?zhǔn)噶恐睾系姆Q為勵磁分量；與轉(zhuǎn)子磁鏈?zhǔn)噶看怪表嵎Q為轉(zhuǎn)矩分量。通過控制定子電流矢量在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的位置及大小，即控制勵磁電流分量和轉(zhuǎn)矩電流分量的大小，實現(xiàn)像直流電動機(jī)那樣對磁場和轉(zhuǎn)矩的解耦控制。這樣得到了可以把三相交流電機(jī)看作直流電機(jī)來控制的結(jié)論。 通過研究電壓型逆變器的電壓矢量輸出組態(tài)，空間矢量調(diào)制(SVM)算法，轉(zhuǎn)子磁鏈定向觀測模型，本文提出了使用高性價

3、比MCU實現(xiàn)矢量變頻調(diào)速系統(tǒng)的實施方法。設(shè)計制作了系統(tǒng)硬件：包括控制/驅(qū)動板電路，電流檢測電路，直流母線電壓監(jiān)控保護(hù)電路，鍵盤輸入/顯示電路。用富士通高性價比的MCU MB90F462編制了對變頻空調(diào)壓縮機(jī)矢量控制系統(tǒng)軟件。該軟件包括了矢量變換，空間矢量調(diào)制，PWM波輸出，電流檢測，母線電壓檢測，環(huán)境溫度檢測，盤管溫度檢測，壓縮機(jī)排氣溫度檢測，與室內(nèi)機(jī)的LIART通訊，系統(tǒng)保護(hù)及故障處理等功能。 應(yīng)用富士通公司提供開發(fā)工具及開

4、發(fā)軟件進(jìn)行了調(diào)試與仿真。富士通公司提供的SoftlJne V3開發(fā)編譯軟件支持C程序的編譯與鏈接，可以方便的編譯出源程序中的錯誤，并且提供良好的軟件仿真功能，可以在不接硬件開發(fā)工具的基礎(chǔ)上，進(jìn)行軟件的基本調(diào)試。與硬件開發(fā)工具以及目標(biāo)板相連后，可以進(jìn)行硬件仿真，在仿真的過程中，可以實時監(jiān)視程序變量的值，也可以方便的設(shè)置斷點，給調(diào)試提供了很大的方便。 實驗結(jié)果表明：本文研究的變頻空調(diào)空間矢量變頻調(diào)速系統(tǒng)基本達(dá)到了預(yù)期要求，在實驗負(fù)