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课程设计名称:《电力拖动自动控制系统—运动控制系统》课程设计
题 目:SPWM变频调速系统设计
专 业: 自动化
课程设计任务书
一、设计题目
SPWM变频调速系统设计
设计任务
1)要求采用SPWM控制方式,整个系统要求采用双闭环系统。
2)设计思路清晰,给出整体设计框图;
3)单元电路设计,给出具体设计思路和电路;
4)分析各部分电路的工作原理,给出必要的波形分析。
5)绘制总电路图, 写出设计报告;
三、设计计划
1. 主电路只有一个可控的功率环节,简化结构。
2. 使用了不可控整流器,使电网功率因数与逆变器输出电压的大小无关而接近1。
3. 逆变器在调频的同时实现调压,而与中间直流环节的元件参数无关,加快了系统的动态响应。
4. 可获得比常规六拍阶梯更好的输出电压波形,能抑制或消除低次谐波,使负载电机可在近似正弦波的交变电压下运行,转矩脉动小。
5.详细分析正弦波SPWM 型变频调速系统设计过程。
四、设计要求
1.根据题目要求,分析谁并确定主电路的结构形式和调整系统的组成;
2.调整系统主电路元部件的确定及其参数计算器;
3驱动控制电路的造型设计;
4.绘制电气原理总图
指 导 教师:
教研室主任:
时 间:
摘 要
变频调速是交流调速中的发展方向,有多种方法可以实现变频调速,变频调速也有多种方法,本文对目前研究领域相当活跃的正弦波脉宽调制技术(SPWM)的变频调速作了一定的研究,并进行了实践。本设计首先对变频调速的对象——交流电动机的变频调速原理进行了介绍,并展开介绍SPWM变频调速的理论基础。其次介绍了调速系统的总体设计思想以及详细设计思路,并给出了完整的硬件电路设计,变频调速的控制算法也有许多,本文对目前大部分通用变频器所采用的控制算法——恒压频比控制。在硬件电路设计中,本文采用了SA868调制芯片产生SPWM信号,比传统的模拟电路产生SPWM波具有电路简单、控制性能优良及高可靠性等特点。
关键词:变频调速 SPWM SA868调制芯片
目 录
TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc308552646 1. 绪论 PAGEREF _Toc308552646 \h 1
HYPERLINK \l _Toc308552647 1.1变频调速的发展 PAGEREF _Toc308552647 \h 1
HYPERLINK \l _Toc308552648 1.2变频调速的优点 PAGEREF _Toc308552648 \h 1
HYPERLINK \l _Toc308552649 1.3 SPWM变频调速的优点 PAGEREF _Toc308552649 \h 1
HYPERLINK \l _Toc308552650 2. 交流电动机变频调速原理 PAGEREF _Toc308552650 \h 1
HYPERLINK \l _Toc308552651 3. SPWM变频调速的理论基础 PAGEREF _Toc308552651 \h 2
HYPERLINK \l _Toc308552652 3.1 SPWM的概念 PAGEREF _Toc308552652 \h 2
HYPERLINK \l _Toc308552653 3.2 SPWM调制原理 PAGEREF _Toc308552653 \h 2
HYPERLINK \l _Toc308552654 3.2.1 重要理论基础——面积等效原理 PAGEREF _Toc308552654 \h 2
HYPERLINK \l _Toc308552655 3.2.2 SPWM调制信号的产生 PAGEREF _Toc308552655 \h 3
HYPERLINK \l _Toc308552656 4. 调速系统的设计 PAGEREF _Toc308552656 \h 4
HYPERLINK \l _Toc308552657 4.1 调速系统的整体设计思想 PAGEREF _Toc308552657 \h 4
HYPERLINK \l _Toc308552658 4.2主电路设计 PAGEREF _Toc308552658 \h 5
HYPERLINK \l _Toc308552659 4.2.1 主电路设计 PAGEREF _Toc308552659 \h 5
HYPERLINK \l _Toc308552660 4.3 SA868电路设计 PAGEREF _Toc308552
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