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变频器设计方法 一、变频调速系统设计的一般 研究系统要求 性方法 系统方案设计 （一）变频调速系统设计的内 确定主电路结构 元器件参数计算 容和步骤 确定控制策略 进行计算机仿真 变频调速系统设计的主要内容 CPU 芯片选择 和步骤如下： 硬件与软件作用分工 （1）控制系统总体方案设计， 硬件设计 软件设计 实验调试 明确系统的总体要求及技术条件。 性能测试 包括系统的基本功能、控制方案选 否 是否满足要求？ 择以及性能指标（响应时间、稳态 是 结束 精度、通信接口）等； 图4-25 变频调速系统的研发过程 （2 ）设计主电路拓扑结构，选 定逆变器件类型； （3 ）确定控制策略和控制方式； （4 ）选择主控制芯片； （5 ）选择各物理量的传感器和检测电路； （6 ）系统硬件设计，包括主电路模块、驱动与保护电路，与 CPU 相关的电路、外围设备、接口电路、逻辑电路及键盘显示模 块； （7 ）系统软件设计，包括应用程序的设计、管理以及监控程 序的设计； 1 （8 ）在各单元软硬件调试合格的基础上，进入系统实验与统 调阶段。 变频调速系统的研制开发过程如图4-25 所示。 （二）变频调速系统总体方案的确定 确定变频调速系统总体方案是设计系统的第一步。总体方案直 接影响整个控制系统的投资、性能品质及实施难度。确定控制系 统的总体方案必须根据实际应用的要求，结合具体被控对象而定。 但在总体设计中还是有一定的共性，大体上可以从以下几个方面 考虑。 1. 选择主电路拓扑结构 根据系统容量的大小以及实际要求 选择合理的变频调速系统主电路拓扑结构。20 世纪80 年代以来， 以GTO、BJT 、MOSFET 为代表的自关断器件得到长足的发展， 尤其是以IGBT 为代表的双极型复合器件的惊人发展，使得电力电 子器件正沿着大容量、高频率、易驱动、低损耗、智能模块化的 方向迈进。伴随着电力电子器件的飞速发展，逆变器主电路的结 构也日趋多样化。 （1）普通三相变频器 通常也称为二电平变频器，即第二章 中所讲的交-直-交型变频器，这种拓扑结构比较简单，为了获得大 功率可采用器件的串并联来实现。 （2 ）交-交变频电路 普通二电平逆变器直流侧电压通常由 交流电整流获得，因为存在直流环节，所以逆变器效率