變頻技術(shù)探討.doc
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變頻技術(shù)探討,頁(yè)數(shù) 43字?jǐn)?shù)17778摘要變頻技術(shù)是電力電子技術(shù)的主要組成部分，它主要用于需要交流電源的電壓、頻率可調(diào)(或恒壓、恒頻)的用電設(shè)備，如交流電機(jī)、中頻電源及各種專用電源的中間環(huán)節(jié)等。這一技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展為交流調(diào)速開(kāi)拓了廣闊的天地。國(guó)外交流調(diào)速在電氣傳動(dòng)行業(yè)己占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，雖然國(guó)內(nèi)直流調(diào)速還在大量使用，但近年來(lái)凡...
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變頻技術(shù)探討
頁(yè)數(shù) 43 字?jǐn)?shù) 17778
摘要
變頻技術(shù)是電力電子技術(shù)的主要組成部分，它主要用于需要交流電源的電壓、頻率可調(diào)(或恒壓、恒頻)的用電設(shè)備，如交流電機(jī)、中頻電源及各種專用電源的中間環(huán)節(jié)等。這一技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展為交流調(diào)速開(kāi)拓了廣闊的天地。國(guó)外交流調(diào)速在電氣傳動(dòng)行業(yè)己占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，雖然國(guó)內(nèi)直流調(diào)速還在大量使用，但近年來(lái)凡新建的電氣傳動(dòng)系統(tǒng)均采用交流調(diào)速，其發(fā)展勢(shì)頭是迅速的。變頻技術(shù)在供電電源方面的應(yīng)用主要是(1)將過(guò)去用發(fā)電機(jī)、變壓器產(chǎn)生交流電的地方用變頻電源取代(2)將計(jì)算機(jī)、電焊機(jī)、電子裝置等用直流電源的地方改為以變頻技術(shù)為核心的開(kāi)關(guān)電源。變頻技術(shù)在電源中的應(yīng)用，極大地減小了電源裝置的體積，提高了效率，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
所謂變頻就是利用電力電子器件(如功率晶體管GTR、絕緣柵雙極型晶體管IGBT)將50Hz的市電變換為用戶所要求的交流電或其他電源。它分為直接變頻(又稱交-交變頻)，即把市電直接變成比它頻率低的交流電，大量用在大功率的交流調(diào)速中;間接變頻(又稱交-直-交變頻)，即先將市電整流成直流，再變換為要求頻率的交流。它又分為諧振變頻和方波變頻。前者主要用于中頻加熱，方波變頻又分為等幅等寬和SPWM變頻。常用的方法有正弦波(調(diào)制波)與三角波(載波)比較的SPWM法、磁場(chǎng)跟蹤式SPWM法和等面積SPWM法等。
本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的題目屬于間接變頻技術(shù)。它主要包括整流部分、逆變部分、控制部分及保護(hù)部分等。中間逆變環(huán)節(jié)為三相SPWM逆變方式。
目 錄
1 緒論 ……………………………………………………………………1
1.1 變頻技術(shù)簡(jiǎn)介…………………………………………………………1
1.2 變頻器發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)………………………………………………1
1.3 研究的目的和意義……………………………………………………2
1.4 本次設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介……………………………………………………3
1.4.1 變頻器主電路方案的選定 ……………………………………4
1.4.2 系統(tǒng)原理框圖及各部分簡(jiǎn)介……………………………………4
1.4.3 電動(dòng)機(jī)原始參數(shù)…………………………………………………6
2 交流異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速原理及方法 ………………………………7
2.1 三相異步電機(jī)工作的基本原理………………………………………7
2.2 變頻調(diào)速的控制方式及選定…………………………………………7
2.2.1 V/f比恒定控制 …………………………………………………7
2.2.2 其它控制方式 …………………………………………………9
3 變頻器主電路設(shè)計(jì) …………………………………………………11
3.1 主電路工作原理 ……………………………………………………11
3.1.1 主電路各部分設(shè)計(jì)………………………………………………11
3.1.2 過(guò)、欠壓保護(hù)電路設(shè)計(jì) ………………………………………13
3.1.3 過(guò)流保護(hù)設(shè)計(jì)……………………………………………………15
3.2 主回路參數(shù)計(jì)算 ……………………………………………………16
3.3 IGBT及驅(qū)動(dòng)模塊介紹 ………………………………………………17
3.3.1 IGBT簡(jiǎn)介及驅(qū)動(dòng)選擇 …………………………………………17
3.3.2 EXB841的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理 ………………………………20
4 控制回路設(shè)計(jì) ………………………………………………………25
4.1 SPWM波調(diào)制技術(shù)簡(jiǎn)介 ………………………………………………25
4.2 SA4828的特點(diǎn)和引腳功能 …………………………………………26
4.2.1 SA4828的特點(diǎn) …………………………………………………26
4.2.2 SA4828引腳功能 ………………………………………………27
4.3 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理 ………………………………………………28
4.4 控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) ……………………………………………………29
5 變頻器軟件設(shè)計(jì) ……………………………………………………33
5.1 流程圖 ………………………………………………………………33
5.2 程序設(shè)計(jì) …………………………………………………………34
結(jié)術(shù)語(yǔ) ……………………………………………………………………41
致謝 ………………………………………………………………………42
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………43
參 考 文 獻(xiàn)
1.孫樹(shù)樸，鄭征等。電力電子技術(shù)。徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社。2000
2.余發(fā)山，鄭征等。自動(dòng)控制系統(tǒng)。徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社。2005
3. 楊凌霄，李玉玲。微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用。徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社。2004
4.康華光 陳大欽等。電子技術(shù)基礎(chǔ)（模電）北京：高等教育出版社。2003
5.康華光 陳大欽等。電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)電）北京：高等教育出版社。2003
頁(yè)數(shù) 43 字?jǐn)?shù) 17778
摘要
變頻技術(shù)是電力電子技術(shù)的主要組成部分，它主要用于需要交流電源的電壓、頻率可調(diào)(或恒壓、恒頻)的用電設(shè)備，如交流電機(jī)、中頻電源及各種專用電源的中間環(huán)節(jié)等。這一技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展為交流調(diào)速開(kāi)拓了廣闊的天地。國(guó)外交流調(diào)速在電氣傳動(dòng)行業(yè)己占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，雖然國(guó)內(nèi)直流調(diào)速還在大量使用，但近年來(lái)凡新建的電氣傳動(dòng)系統(tǒng)均采用交流調(diào)速，其發(fā)展勢(shì)頭是迅速的。變頻技術(shù)在供電電源方面的應(yīng)用主要是(1)將過(guò)去用發(fā)電機(jī)、變壓器產(chǎn)生交流電的地方用變頻電源取代(2)將計(jì)算機(jī)、電焊機(jī)、電子裝置等用直流電源的地方改為以變頻技術(shù)為核心的開(kāi)關(guān)電源。變頻技術(shù)在電源中的應(yīng)用，極大地減小了電源裝置的體積，提高了效率，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
所謂變頻就是利用電力電子器件(如功率晶體管GTR、絕緣柵雙極型晶體管IGBT)將50Hz的市電變換為用戶所要求的交流電或其他電源。它分為直接變頻(又稱交-交變頻)，即把市電直接變成比它頻率低的交流電，大量用在大功率的交流調(diào)速中;間接變頻(又稱交-直-交變頻)，即先將市電整流成直流，再變換為要求頻率的交流。它又分為諧振變頻和方波變頻。前者主要用于中頻加熱，方波變頻又分為等幅等寬和SPWM變頻。常用的方法有正弦波(調(diào)制波)與三角波(載波)比較的SPWM法、磁場(chǎng)跟蹤式SPWM法和等面積SPWM法等。
本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的題目屬于間接變頻技術(shù)。它主要包括整流部分、逆變部分、控制部分及保護(hù)部分等。中間逆變環(huán)節(jié)為三相SPWM逆變方式。
目 錄
1 緒論 ……………………………………………………………………1
1.1 變頻技術(shù)簡(jiǎn)介…………………………………………………………1
1.2 變頻器發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)………………………………………………1
1.3 研究的目的和意義……………………………………………………2
1.4 本次設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介……………………………………………………3
1.4.1 變頻器主電路方案的選定 ……………………………………4
1.4.2 系統(tǒng)原理框圖及各部分簡(jiǎn)介……………………………………4
1.4.3 電動(dòng)機(jī)原始參數(shù)…………………………………………………6
2 交流異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速原理及方法 ………………………………7
2.1 三相異步電機(jī)工作的基本原理………………………………………7
2.2 變頻調(diào)速的控制方式及選定…………………………………………7
2.2.1 V/f比恒定控制 …………………………………………………7
2.2.2 其它控制方式 …………………………………………………9
3 變頻器主電路設(shè)計(jì) …………………………………………………11
3.1 主電路工作原理 ……………………………………………………11
3.1.1 主電路各部分設(shè)計(jì)………………………………………………11
3.1.2 過(guò)、欠壓保護(hù)電路設(shè)計(jì) ………………………………………13
3.1.3 過(guò)流保護(hù)設(shè)計(jì)……………………………………………………15
3.2 主回路參數(shù)計(jì)算 ……………………………………………………16
3.3 IGBT及驅(qū)動(dòng)模塊介紹 ………………………………………………17
3.3.1 IGBT簡(jiǎn)介及驅(qū)動(dòng)選擇 …………………………………………17
3.3.2 EXB841的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理 ………………………………20
4 控制回路設(shè)計(jì) ………………………………………………………25
4.1 SPWM波調(diào)制技術(shù)簡(jiǎn)介 ………………………………………………25
4.2 SA4828的特點(diǎn)和引腳功能 …………………………………………26
4.2.1 SA4828的特點(diǎn) …………………………………………………26
4.2.2 SA4828引腳功能 ………………………………………………27
4.3 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理 ………………………………………………28
4.4 控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) ……………………………………………………29
5 變頻器軟件設(shè)計(jì) ……………………………………………………33
5.1 流程圖 ………………………………………………………………33
5.2 程序設(shè)計(jì) …………………………………………………………34
結(jié)術(shù)語(yǔ) ……………………………………………………………………41
致謝 ………………………………………………………………………42
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………43
參 考 文 獻(xiàn)
1.孫樹(shù)樸，鄭征等。電力電子技術(shù)。徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社。2000
2.余發(fā)山，鄭征等。自動(dòng)控制系統(tǒng)。徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社。2005
3. 楊凌霄，李玉玲。微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用。徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社。2004
4.康華光 陳大欽等。電子技術(shù)基礎(chǔ)（模電）北京：高等教育出版社。2003
5.康華光 陳大欽等。電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)電）北京：高等教育出版社。2003
