1、 毕业设计（论文）毕业设计（论文） 题 目 三相交流电动机变频调速系统的设计与仿真 学生姓名 专业班级 电气工程 1222 学 号 系 （部） 电气信息工程学院 指导教师(职称) 完成时间 2014 年 5 月 25 日 毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书 题目题目 三相交流电动机变频调速系统的设计及仿真三相交流电动机变频调速系统的设计及仿真 主要内容、基本要求、主要参考资料等：主要内容、基本要求、主要参考资料等： 主要内容：主要内容： 采用资源合适的单片机与专用电路设计三相交流异步电动机变频调速 SPWM 发生器， 并选择满 足设计要求的功率器件。设计过程中，注意并完善驱动电路设计
2、，考虑管子死区问题，建立 PWM 变频系统仿真模型并完成仿真分析。 基本要求：基本要求： 1、掌握 SPWM 变频调速系统的结构，特点及技术优势； 2、构建个模块电路并完成相应功能建模； 3、完成逆变器与控制对象的集成统一建模，并完成仿真分析； 4、完成对仿真结果的分析 主要参考文献：主要参考文献： 1 郭天祥.单片机教程M.电子工业出版社，2009.1. 2王兆安，刘进军.电力电子技术（第五版）M.北京:机械工业出版社，2009 3 谢瑶.单片机控制的变频调速系统J.武汉海阔 科技有限公司，2011（5） 完完 成成 期期 限：限： 指 导教师签名：指 导教师签名： 专业负责人签名：专业负责
3、人签名： 年年 月月 日日 三相交流电动机变频调速系统的设计与仿真 目 录 摘要.错误错误!未定义书签。未定义书签。 ABSTRACT .错误错误!未定义书签。未定义书签。 1 绪论 错误错误!未定义书签。未定义书签。 1.1变频调速技术的现状.错误错误!未定义书签。未定义书签。 1.2研究目的以及意义 .错误错误!未定义书签。未定义书签。 1.3变频调速的发展条件. 2 2 三相交流电动机变频调速系统设计 . 3 2.1变频调速原理及控制方式分析 3 2.2变频调速系统主电路结构 . 5 2.2.1 三相电压型逆变电路 6 2.2.2 整流电路. 8 2.3 SPWM逆变技术 . 8 2.3
4、.1 静止式 SPWM 间接变压变频装置8 2.3.2 SPWM 调制变频技术9 2.3.3 单极性 SPWM 法10 2.3.4 双极性 SPWM 法 11 2.3.5 SPWM 控制信号的产生方法 12 3 系统设计 14 3.1控制器的选择. 14 3.2控制信号产生电路设计 16 3.3驱动电路和保护电路的设计. 19 3.3.1 驱动芯片 IR2110 的介绍 . 19 3.3.2 保护电路的设计 . 20 3.4电流检测电路. 23 三相交流电动机变频调速系统的设计与仿真 4 系统建模与仿真分析 . 25 4.1MATLAB 编程环境 . 25 4.1.1 系统仿真的作用 . 25
5、 4.1.2 MATLAB 简介 25 4.2系统的建模 . 26 4.3仿真结果分析. 30 结术语 . 35 致 谢 . 36 参考文献 37 三相交流电动机变频调速系统的设计与仿真 I 三相交流电动机变频调速系统的设计与仿真 摘 要 本文首先介绍了异步电动机的调速特性，变频调速有多种方法，对目前研究领域相 当活跃的正弦波脉宽调制技术(SPWM)的变频调速作了一定的研究，从而展开介绍 SPWM 变频调速的理论基础。包括变频调速控制思想的由来，控制方法的可行性。变频 调速的控制算法也有许多，本文对目前大部分通用变频器所采用的控制算法恒压频 比控制，给出了完整的硬件电路设计和软件设计。系统包括主电路和控制电路，其中主 电路通常采用交-直-交方式，先将交流电转变为直流电(整流，滤波)，再将直流电转变 为频率可调的交流电（逆变）。整流部分用的是三相桥式整流电路，逆变电路采用的是 三相桥式逆变电路。 本文采用了 Intel80C196MC 十六位单片机作为控制电路的 CPU， 采 用该单片机的控制系统是本设计的硬件核心部分。因此本文先简单的介绍此单片机与该 设计相关的特性，继而介绍本系统的硬件设计。建立 PWM 开环控制的变频调速系统仿 真模型，利用 Matlab/Simulink 仿真，并完成仿真分析。 关键词 单片
