论文总字数：20547字

摘 要

近年来，现代科学技术发展迅速，电气化程度也大大提高。在现代电气传动领域中，对交流电机变频调速的研究己成为一个重要课题。这种调速方式节能效果好，运行方式灵活，给人们留下了深刻的印象。

本文首先简单介绍了变频调速的基础概况，包括调速原理以及国内外的发展现状和未来的发展趋势。其次对系统的主电路，控制回路以及实现控制电路的软件设计进行了详细的论述。在此基础上，系统的主电路采用了交-直-交电压型，使用IGBT作为开关器件。控制系统采用了以专用芯片SA4828为控制核心，以8051单片机控制芯片的架构。设计了一种新型数字化三相SPWM变频调速系统。

最后使用MATLAB/Simulink仿真平台搭建了异步电动机变频调速系统的模型，并实现了系统的动态运行仿真。

关键字:变频调速 正弦脉宽调制SPWM SA4828波形发生器 Simulink

Ac induction motor speed-adjusted system design

Abstract

In recent years,odern science and technology has developped rapidly ，electrification has also greatly improved.In the field of modern electrical drive,the study of ac motor frequency control of motor speed has become an important subject.The energy saving effect of the control of motor speed is good ,the operation mode is also flexible,what left a deep impression to people.

The paper introduced the basic overview of frequency control, including the speed control principle,current situation of the development at home and abroad and the development trend of the future firstly. Then i discussed the system's main circuit, control circuit and control software design in detail. Based on the foregoing analyses,AC-DC-AC voltage sourse inverter(VSI) and IGBT devices are selected in the main circuit.The Control System uses ASIC-SA4828 controlled by 8051 as main controlling core.Based on the results of the study, I designed a system of a new digital three phases VVVF motor drive system.

Finally,i have built a model of asynchronous motor system by Simulink simulation platform,then  a frequency control induction motor system was achieved

Keywords: Variable frequency speed control; Sine Pulse Width Modulation (SPWM); SA4828 Wave Generator;Simulink

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 简介 1

1.2 变频调速技术的研究现状和发展趋势 1

1.2.1国外现状 1

1.2.2国内现状 2

1.2.3变频调速技术的发展方向 2

1.3 交流异步电机变频调速工作原理 3

1.3.1变频调速原理 3

1.3.2变频调速的控制方式及选定 4

1.4 本次设计方案简介 5

1.4.1变频器简介 5

1.4.2系统各部分简介 6

1.4.3选用电动机原始参数 7

第二章 调速系统主电路设计 8

2.1主电路工作原理 8

2.1.1交-直变换电路 8

2.1.2中间直流电路 8

2.1.3直交变换电路 9

2.2 系统主电路参数设计及元件选取 9

2.2.1整流及滤波电路元件选取 9

2.2.2逆变器功率开关器件IGBT选择 12

第三章 控制电路设计 13

3.1 驱动电路设计 13

3.1.1 SPWM调制技术简介 13

3.1.2 SA4828特点和引脚功能 15

3.1.3 SA4828工作原理 16

3.2 保护电路  17

3.3 控制系统的实现 18

3.4 SA4828的编程 20

3.4.1设计流程图 20

3.4.2初始化寄存器编程 21

3.4.3控制寄存器编程 23

3.4.4程序设计 24

第四章 变频调速系统的仿真的设计与实现 28

4.1 仿真软件介绍 28

4.1.1 MATLAB 28

4.1.2 Simulink 28

4.2 仿真过程简介 28

4.2.1仿真电路介绍 28

4.2.2仿真前参数设置 30

4.3 仿真效果及结论 32

4.3.1正弦调制波参考信号 32

4.3.2 SPWM波 33

4.3.3测量电压及电机参数波形 34

4.3.4所得结论 36

第五章 总结 37

参考文献 38

致谢 40

第一章 绪论

1.1简介

变频调速技术是通过改变输入电源的频率，以及对电流的转换来使交流电动机进行运转频率的调节。这种技术的核心是变频器，它可以把电网频率变为可以变化的频率，同时也可以扩大电源的电压范围。随着技术的不断发展，交流电机的变频调速已逐渐取代了过去变级调速、定子调速、滑差调速等调速系统，越来越被广泛的使用到了矿产、运输、纺织、家电等工业生产及日常生活的许多领域中^[1]。这种调速技术大大的改善了工艺流程，很大程度上提高了产品的质量并推动了技术的进步，而以前因为不良生产方式所造成的环境污染也得到了极大的改善。其调速效果优良、制动性能优异、适用范围广，节电效果好，成为了如今发展最快最好的调速方式。

1.2 变频调速技术的研究现状和发展趋势

请支付后下载全文，论文总字数：20547字