交流異步電動機變頻調速設計

電子機電論文編號:JD288      論文字數:18478,頁數:43 

目  錄
1  緒論   1
1.1  變頻技術簡介 1
1.2  變頻器發展現狀和趨勢 1
1.3  研究的目的和意義 2
1.4  本次設計方案簡介 3
1.4.1  變頻器主電路方案的選定   4
1.4.2  系統原理框圖及各部分簡介 4
1.4.3  電動機原始參數 6
2  交流異步電動機變頻調速原理及方法   7
2.1  三相異步電機工作的基本原理 7
2.2  變頻調速的控制方式及選定 7
2.2.1  V/f比恒定控制  7
2.2.2  其它控制方式   9
3  變頻器主電路設計    11
3.1  主電路工作原理   11
3.1.1  主電路各部分設計 11
3.1.2  過、欠壓保護電路設計  13
3.1.3  過流保護設計 15
3.2  主回路參數計算  16
3.3  IGBT及驅動模塊介紹  17
3.3.1  IGBT簡介及驅動選擇  17　
3.3.2  EXB841的內部結構和工作原理  20
4   控制回路設計   25
4.1  SPWM波調制技術簡介  25
4.2  SA4828的特點和引腳功能  26
4.2.1 SA4828的特點   26
4.2.2 SA4828引腳功能  27
4.3  內部結構及工作原理  28
4.4  控制系統的實現  29
5  變頻器軟件設計   33
5.1  流程圖  33
5.2  程序設計   34
結術語  41
致謝  42
參考文獻  43

1  緒　論
1.1　變頻技術簡介
變頻技術是電力電子技術的主要組成部分，它主要用于需要交流電源的電壓、頻率可調(或恒壓、恒頻)的用電設備，如交流電機、中頻電源及各種專用電源的中間環節等。這一技術的產生和發展為交流調速開拓了廣闊的天地。國外交流調速在電氣傳動行業己占絕對優勢，雖然國內直流調速還在大量使用，但近年來凡新建的電氣傳動系統均采用交流調速，其發展勢頭是迅速的。變頻技術在供電電源方面的應用主要是(1)將過去用發電機、變壓器產生交流電的地方用變頻電源取代(2)將計算機、電焊機、電子裝置等用直流電源的地方改為以變頻技術為核心的開關電源。變頻技術在電源中的應用，極大地減小了電源裝置的體積，提高了效率，產生了巨大的經濟效益。
所謂變頻就是利用電力電子器件(如功率晶體管GTR、絕緣柵雙極型晶體管IGBT)將50Hz的市電變換為用戶所要求的交流電或其他電源。它分為直接變頻(又稱交-交變頻)，即把市電直接變成比它頻率低的交流電，大量用在大功率的交流調速中;間接變頻(又稱交-直-交變頻)，即先將市電整流成直流，再變換為要求頻率的交流。它又分為諧振變頻和方波變頻。前者主要用于中頻加熱，方波變頻又分為等幅等寬和SPWM變頻。常用的方法有正弦波(調制波)與三角波(載波)比較的SPWM法、磁場跟蹤式SPWM法和等面積SPWM法等。
本設計所設計的題目屬于間接變頻技術。它主要包括整流部分、逆變部分、控制部分及保護部分等。中間逆變環節為三相SPWM逆變方式。