1、 三相正弦波变频模拟装置三相正弦波变频模拟装置 摘要摘要： 本设计模拟装置是由正弦波与三角波通过比较器产生的 SVPWM 波通过 6 个 IR2110 驱动和 12 个 MOS 开关管逆变构成的三相电路， 并由单片机控制频率， 频率 40Hz60Hz 可调；并利用单片机模数转换采集的电压值汇馈给 FPGA，再 通过 FPGA 进行数据处理，并加以对 SVPWM 波的控制，来实现对输出电压的 实时控制，切尔，进一步对输出功率的跟踪。 关键字关键字：三相 正弦变频 SVPWM FPGA 逆变 一、绪论一、绪论 1.1 前言 随着电力电子技术的快速发展，将使电源技术更加成熟、经济、实用，实 现高效率
2、。变频电源随即出现，并被广泛运用于各个领域，是变频调速的核心所 在。主要还是用于交流电机的变频调速，其再电气传动系统中占据的地位也日趋 重要，已获得巨大的节能效果。该题目是设计一个新型工业用的三相正弦变频发 电装置。 1.2 题目背景及研究意义 电力电子技术就是施用电力半导体器件及电子技术对电能进行变换和控制 的技术。它以实现“高效率用电和高品质用电”为目标,是一门综合了电力半导 体器件、 电力变换技术、 现代电子技术、 AUTO 控制技术等许多学科的交织学科。 随着科学技术的成长,电力电子技术又与现代控制理论、材料科学、电机工程、 微电子技术等许多领域密切相关。目前,它已逐步成长成为一门包罗
3、更多学科的 综合性技术学科,并在为现代通讯、电子摄谱仪、计算机工业 AUTO 化、电网优 化、电力工程、国防及某些高新技术供给高质量、高效率、高可靠性的电能方面 起着关键的效用。 电力电子技术的成长主要是两个方面:一是电力电子半导体器件的成长,因为 电力电子器件是电力电子技术的基础和源头,电力电子器件的机能的提高,增进了 电力电子技术的应用,提高了电力电子装置的功率,减小了体积。另一方面是电力 电子技术在不同应用领域详细控制技术的成长。 尤其是功率变换技术的成长与应 用。 功率变换技术是电力电子技术中最重要、 最基本的共性技术。 为了满足高效、 高能量密度、高精度、快速相应、宽调节范围、低谐波
4、掉真和低成本的要求,功 率变换技术从不控、 半控强迫换流技术成长到普遍采用 PWM 控制和采用自关断 器件的换流技术。 1.3 国内外研究现状及发展方向 由于我国市电频率固定为 50Hz，因而对于一些要求频率大于或小于 50Hz 的应用场合，则必须设计一个能改变频率的变频电源系统。目前最常用的就是三 相正弦变频发电装置。 70 年代出现了通用变频器的系列场频，可将工频电源转变为频率连续可调 的变频电源，这就为交流电机的变频调速创造了有利的条件。这些变频器在频率 设定后都有软启动功能，频率会以一定的速率从零上升设定的频率，而且此上升 速率可以在很大的范围任意调整，这对同步电动机而言就是解决了启动问题。八 十年代初期，日本东芝公司最先将交流变频调速技术用于空调器中。至 1997 年， 其占有率已达到日本家用空调的 70%以上。变频空调具有舒适、节能等优点。国 内于 90 年代初期开始研究变频空调，96 年引进生产线生产变频空调器，逐渐形 成变频空调开发生产热点。 1.4 本文研究的主要内容 设计并制作一个三相正弦波变频发电模拟装置，其示意图如图 1 所示。用直 流稳压电源供电，
