基于DSP的風(fēng)機變頻調(diào)速系統(tǒng)研究.pdf

1、國民經(jīng)濟的快速發(fā)展要求交流變頻調(diào)速系統(tǒng)具有更高的調(diào)速精度、更大的調(diào)速范圍和更快的響應(yīng)速度，一般的通用變頻器由于其性能不高已經(jīng)不能滿足工業(yè)應(yīng)用的需求；同時由于現(xiàn)代電力電子裝置正在向高頻化發(fā)展，開關(guān)頻率的不斷提高使得死區(qū)對逆變器輸出電壓和輸出電流的影響越來越嚴重。本文結(jié)合異步電機的SVPWM控制算法，以高性能數(shù)字信號處理器為硬件平臺設(shè)計了風(fēng)機變頻調(diào)速系統(tǒng)，實現(xiàn)對系統(tǒng)的信號采集和處理、系統(tǒng)保護以及電機調(diào)速等功能，并對死區(qū)效應(yīng)進行了有效的補償。

2、 本文分析了變頻器的工作原理和異步電機各種控制策略，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求，選用了先進的SVPWM技術(shù)，該技術(shù)控制模型簡單，便于微處理器實時處理，能夠減少逆變器輸出電流的諧波，降低轉(zhuǎn)矩脈動，提高電壓利用率。該變頻調(diào)速系統(tǒng)以TI公司推出的電機專用微處理器TMS320LF2407ADSP為控制核心，其內(nèi)部集成的電機控制功能模塊使得外圍電路的設(shè)計大大減少；以智能功率模塊(IPM)為主功率器件，其內(nèi)置的各種保護電路提高了系統(tǒng)的可靠性；對主電路

3、、控制電路、保護電路、檢測電路和輸入輸出電路進行優(yōu)化設(shè)計；使用匯編語言對軟件部分進行編寫，語法簡單、可靠性好、執(zhí)行效率高；分析了系統(tǒng)軟硬件干擾問題并進行了抗干擾設(shè)計。 死區(qū)是變頻設(shè)計中必須解決的問題，本文分析了功率因數(shù)角、載波頻率、死區(qū)時間、調(diào)制比與死區(qū)效應(yīng)的關(guān)系，提出了一種新型的軟硬件結(jié)合的死區(qū)補償方法，該方法硬件成本低，實時性高，有效改善了死區(qū)引起的電流畸變。本變頻調(diào)速系統(tǒng)在1kW交流異步電動機上進行的試驗結(jié)果表明該系統(tǒng)設(shè)計