基于单片机的交流电机变频调速系统的设计
基于单片机的交流电机变频调速系统的设计
【摘要】本课题主要是研究电压型三相交流SPWM变频技术的基本原理、实现方法及软硬件设计，完成系统的软硬件设计。要求完成内容主要有：1、变频调速技术基本原理2、变频调速基本原理3、控制方案确定4、软件与硬件设计。涉及的主要相关知识：电力电子及运动控制、微机控制。在通常情况下交流异步电动机用作调速机时，它的控制电路复杂，系统的效率较低。采用单片机微机控制的交流异步电动机变频调速系统使起控制电路大为简化，使用正弦脉宽调制（SPWM）驱动，系统效率也有所提高。交流异步电动机的变频调速，实际中多采用脉冲宽度调制（PWM），完成调频和调压两种功能。用单片机实现（PWM）来控制可使调节灵活，电路简化。本设计采用的MCS51系列的单片微机控制PWM。
传统的交流变频调速系统由正弦波和锯齿波相交产生所需的脉宽调制波实现恒压额比的变频调速控制。这种系统由于采用模拟控制，设备复杂、调整困难，且控制精度低，可靠性差，因而限制了这种系统的应用。与上述传统的系统相比，本系统具有如下特点：采用新型大规模专用集成电路产生脉宽调制波，使波形稳定，精度和可靠性显著增加。以单片机8031CPU为核心的全数字控制．电路简单，调整迅速，进一步提高了控制精度。
【关键词】电压型三相PWM整流器；变频调速；单片机；交流电机
f基于单片机的交流电机变频调速系统的设计
【ABSTRACT】
FocusisStudyi
gSPWMthreephasevoltagetypeAC
i
verterwiththefu
dame
talpri
ciplesi
thispapera
ddesig
i
gthemethodsa
d
softwarea
dhardwarea
dcompletesystemsoftwarea
dhardwareThemai
completio

o
1thebasicpri
ciplesofVVVFtech
ology2thebasicpri
ciplesofFreque
cyCo
trol
3theco
trolschemeforthe4softwarea
dhardwaredesig
Themai
releva
tk
owledge
powerelectro
icsa
dmotio
co
trolcomputerco
trolU
der
ormalcircumsta
cesi

excha
geformotorasy
chro
ousspeedmachi
eitscomplicatedco
trolcircuitsthe
systemsefficie
cyislowSCMusi
gcomputerco
troltheexcha
geofasy
chro
ousmotor
Freque
cyCo
trolSystemthathasgreatlysimplifiedco
trolcircuittheuseofSPWM
SPWMdrivethesystemhasimprovedefficie
cy
I
ductio
MotorFreque
cyCo
troli
theactualuseofpulsewidthmodulatio
PWM
a
dcompletedFMSurgetwofu
ctio
sToachievesi
glechipmicroprocessorPWMto
co
trolca
adjustflexiblytosimplifycircuitThisdesig
bytheMCS51seriesofsi
glechipmicroprocessorachivesPWMco
trol。
Thetraditio
alexcha
geofFreque
cyCo
trolSystemfromthei
tersectio
ofasi
e
waver