论文编号:JD288 论文字数:18478,页数:43
1 绪 论 1.1 变频技术简介 变频技术是电力电子技术的主要组成部分，它主要用于需要交流电源的电压、频率可调(或恒压、恒频)的用电设备，如交流电机、中频电源及各种专用电源的中间环节等。这一技术的产生和发展为交流调速开拓了广阔的天地。国外交流调速在电气传动行业己占绝对优势，虽然国内直流调速还在大量使用，但近年来凡新建的电气传动系统均采用交流调速，其发展势头是迅速的。变频技术在供电电源方面的应用主要是(1)将过去用发电机、变压器产生交流电的地方用变频电源取代(2)将计算机、电焊机、电子装置等用直流电源的地方改为以变频技术为核心的开关电源。变频技术在电源中的应用，极大地减小了电源装置的体积，提高了效率，产生了巨大的经济效益。 所谓变频就是利用电力电子器件(如功率晶体管GTR、绝缘栅双极型晶体管IGBT)将50Hz的市电变换为用户所要求的交流电或其他电源。它分为直接变频(又称交-交变频)，即把市电直接变成比它频率低的交流电，大量用在大功率的交流调速中;间接变频(又称交-直-交变频)，即先将市电整流成直流，再变换为要求频率的交流。它又分为谐振变频和方波变频。前者主要用于中频加热，方波变频又分为等幅等宽和SPWM变频。常用的方法有正弦波(调制波)与三角波(载波)比较的SPWM法、磁场跟踪式SPWM法和等面积SPWM法等。 本设计所设计的题目属于间接变频技术。它主要包括整流部分、逆变部分、控制部分及保护部分等。中间逆变环节为三相SPWM逆变方式。
目 录 1 绪论 1 1.1 变频技术简介 1 1.2 变频器发展现状和趋势 1 1.3 研究的目的和意义 2 1.4 本次设计方案简介 3 1.4.1 变频器主电路方案的选定 4 1.4.2 系统原理框图及各部分简介 4 1.4.3 电动机原始参数 6 2 交流异步电动机变频调速原理及方法 7 2.1 三相异步电机工作的基本原理 7 2.2 变频调速的控制方式及选定 7 2.2.1 V/f比恒定控制 7 2.2.2 其它控制方式 9 3 变频器主电路设计 11 3.1 主电路工作原理 11 3.1.1 主电路各部分设计 11 3.1.2 过、欠压保护电路设计 13 3.1.3 过流保护设计 15 3.2 主回路参数计算 16 3.3 IGBT及驱动模块介绍 17 3.3.1 IGBT简介及驱动选择 17 3.3.2 EXB841的内部结构和工作原理 20 4 控制回路设计 25 4.1 SPWM波调制技术简介 25 4.2 SA4828的特点和引脚功能 26 4.2.1 SA4828的特点 26 4.2.2 SA4828引脚功能 27 4.3 内部结构及工作原理 28 4.4 控制系统的实现 29 5 变频器软件设计 33 5.1 流程图 33 5.2 程序设计 34 结术语 41 致谢 42 参考文献 43
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