單片機交流電機變頻調(diào)速設(shè)計大學設(shè)計設(shè)計

1、基于單片機的交流電機變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計基于單片機的交流電機變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計【摘要】本課題主要是研究電壓型三相交流SPWM變頻技術(shù)的基本原理、實現(xiàn)方法及軟硬件設(shè)計，完成系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計。要求完成內(nèi)容主要有：1、變頻調(diào)速技術(shù)基本原理2、變頻調(diào)速基本原理3、控制方案確定4、軟件與硬件設(shè)計。涉及的主要相關(guān)知識：電力電子及運動控制、微機控制。在通常情況下交流異步電動機用作調(diào)速機時，它的控制電路復(fù)雜，系統(tǒng)的效率較低。采用單片機微機控制的交流異步電

2、動機變頻調(diào)速系統(tǒng)使起控制電路大為簡化，使用正弦脈寬調(diào)制（SPWM）驅(qū)動，系統(tǒng)效率也有所提高。交流異步電動機的變頻調(diào)速，實際中多采用脈沖寬度調(diào)制（PWM），完成調(diào)頻和調(diào)壓兩種功能。用單片機實現(xiàn)（PWM）來控制可使調(diào)節(jié)靈活，電路簡化。本設(shè)計采用的MCS51系列的單片微機控制PWM。傳統(tǒng)的交流變頻調(diào)速系統(tǒng)由正弦波和鋸齒波相交產(chǎn)生所需的脈寬調(diào)制波實現(xiàn)恒壓額比的變頻調(diào)速控制。這種系統(tǒng)由于采用模擬控制，設(shè)備復(fù)雜、調(diào)整困難，且控制精度低，可靠性差，因

3、而限制了這種系統(tǒng)的應(yīng)用。與上述傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)具有如下特點：采用新型大規(guī)模專用集成電路產(chǎn)生脈寬調(diào)制波，使波形穩(wěn)定，精度和可靠性顯著增加。以單片機8031CPU為核心的全數(shù)字控制電路簡單，調(diào)整迅速，進一步提高了控制精度。【關(guān)鍵詞】【關(guān)鍵詞】電壓型三相PWM整流器；變頻調(diào)速；單片機；交流電機目錄摘要…………………………………………………………………………………………..1ABSTRACT………………………………………………………………

4、…………………..2第一章緒論………………………………………………………………………………..41.1當前變頻調(diào)速的發(fā)展狀況及其趨勢…………………………………………………...41.2設(shè)計本課題的總思路…………………………………………………………………...81.3設(shè)計任務(wù)及要求………………………………………………………………………...8第二章異步電動機變頻調(diào)速……………………………………………………………..92.1變頻器……………

5、……………………………………………………………………...92.2變頻調(diào)速基本原理……………………………………………………………………..10第三章脈寬調(diào)制技術(shù)…………………………………………………………………….123.1相電壓控制PWM…………………………………………………………………........123.2線電壓控制PWM………………………………………………………………………143.3電流控制PWM………………………………………

6、…………………………………153.4空間電壓矢量控制PWM………………………………………………………………163.5矢量控制PWM………………………………………………………………………...163.6直接轉(zhuǎn)矩控制PWM…………………………………………………………………...173.7非線性控制PWM………………………………………………………………………17第四章系統(tǒng)的硬件設(shè)計…………………………………………………………………..184.

7、1系統(tǒng)工作原理…………………………………………………………………………...184.2主電路的設(shè)計…………………………………………………………………………...224.3光電隔離電路…………………………………………………………………………...264.4過電壓保護電路………………………………………………………………………...274.58051控制電路…………………………………………………………………………...28第五章系統(tǒng)的軟件設(shè)計

8、…………………………………………………………………..305.1單片機程序設(shè)計………………………………………………………………………...305.2控制電路………………………………………………………………………………...355.3最小脈沖問題分析……………………………………………………………………...35總結(jié)…………………………………………………………………………………………..36參考文獻...………………………………………………