基于ARM與DSP的三電平變頻器研究.pdf

1、近些年來，變頻器的應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，已經(jīng)從原來的產(chǎn)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域逐步擴(kuò)展到交通、建筑、國防等領(lǐng)域以及人們的日常生活中。多電平變頻器由于具有輸出容量大、輸出電壓高、電流諧波含量小的優(yōu)點(diǎn)，在中高壓大功率的場合已經(jīng)得到了快速的推廣和應(yīng)用。本文采用二極管箝位式三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，運(yùn)用空間電壓矢量調(diào)制(SVPWM)技術(shù)，對一臺1140V/631kW的變頻器進(jìn)行了研究開發(fā)。
　　本文首先對多電平變頻器的研究意義和發(fā)展現(xiàn)狀做了較為詳細(xì)的綜述，比較了多電

2、平逆變器的幾種基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，細(xì)致分析了二極管箝位型三電平逆變器的結(jié)構(gòu)和工作原理。研究了多電平逆變器的PWM調(diào)制方法，特別對三電平逆變器的空間電壓矢量調(diào)制(SVPWM)方法進(jìn)行了詳細(xì)的研究，包括基本矢量的選取、扇區(qū)判斷、作用時間計(jì)算、開關(guān)狀態(tài)順序等，并對其進(jìn)行了仿真。
　　在此基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺的要求，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的主電路、檢測電路、保護(hù)電路和控制電路，討論了設(shè)計(jì)過程中的器件選擇，分析了各電路的工作原理。本文采用ARM+DSP作為三

3、電平變頻器的控制系統(tǒng)，ARM用于數(shù)據(jù)存儲和與上位機(jī)交互，對整個系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控;DSP系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和處理，PWM輸出，兩者協(xié)調(diào)工作完成對整個變頻器的控制。
　　本文也完成了系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)主程序，AD采樣程序，以及PWM輸出程序等。本文還設(shè)計(jì)了基于VC的上位機(jī)系統(tǒng)，其通過與下位機(jī)連接，對整個變頻器進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。
　　最后對變頻器實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示該實(shí)驗(yàn)臺基本上實(shí)現(xiàn)了各項(xiàng)功能，完成了預(yù)期的目的。