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1、巢湖学院2006级电子信息工程专业毕业设计通用变频器的研制刘家国巢湖学院物理与电子科学系，安徽巢湖238000摘要：本文主要研究通用性的变频器，以三相交流异步电动机为被控对象，以TMS320LF2407A单片机为中央处理器，采用模块化的功能设计理念，主电路采用交一直一交电压型结构调速装置采用IGBT智能功率模块（IPM）作为主功率器件对电机进行控制，IPM是集驱动电路、保护电路和功率开关电路于一体的大规模集成模块,本装置的控制方法采用最优的空间电压矢量调制PWM(SVPWM)法。本文还给出了系统的

2、硬件、保护电路的设计方法。全文分别介绍了课题的研究背景和意义，以及三相交流电动机的结构及工作原理和SVPWM控制技术，然后给出了系统各部分硬件电路的工作原理、参数计算以及各部分器件的选取。关键词：变频调速；恒V/F控制；空间电压矢量（SVPWM）；IGBTDevelopmentofGeneralFrequencyConvertorJiaguoLiu（UniversityofChaohu,departmentofphysicsandelectronicsscience,Anhui,Chaohu238

3、000）Abstract：Inthispaper，itsmainresearchvariablefrequencyofgeneral,three-phaseACinductionmotortoobjecttoTMS320LF2407ASCMasaprocessor,asmartpowermodule,ThemaincircuitconsistsofanAC-DC-ACvoltageVVVFdevice.itsmainsnitchelementistheIPM(mtelligentpowermode

4、l).IPMincludesdrmecircmt,protectedcircmtandIGBT.ThecontrollingmethodofthisdeviceisbasedonthebestSpaceVectorPWM(SVPWM)strategy.Inthispaper，thehardware,protectedcircuitarediscussed.Theydescribedtheissueaswellasresearchbackgroundandsignificanceofthedevel

5、opmentofdomesticandinternationalFrequencyControl,thecombinationofthethree-phaseACmotorstructureandworkingprincipleandSVPWMcontroltechnology,andthenpresenteddifferentpartsofthesystemhardwarecircuitworks,andcalculatedparametersSelectallpartsofthedevice.

6、Keywords：Variable－FrequencySpeedRegulating;ConstantV/Fcontrol；SpaceVectorPWM(SVPWM);IGBT.一、引言随着电力电子技术取得了很大的发展，电机变频调速是电力电子技术应用的最大领域之一。变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。-19-巢湖学院2006级电子信息工程专业毕业设计世界上有着庞大的电机市场，例如机床、电力机车、家电、轧钢、造纸和纺织行业等等。而交流异步电机由于结构简单，使用

7、与维护方便，运行可靠、价格低廉，并具有比较满意的运行特性和比较高的效率，在传动领域具有重要的地位。变频器和交流电机构成的可调速传动称为变频器传动，通过利用全控型电力电子器件的导通和关断，将直流电压变成一定波形的电压脉冲序列，实现变频器输出电压的调节。变频器是为了解决传统的交流电机调速困难、交变速设备结构复杂且效率和可靠性不尽人意的缺点而出现的。文章也系统讲述了用变频器作电源的变频调速系统的一些理论知识，为变频器的实现提供理论支持。二、变频器的概况及研究意义2.1变频器的概况变频器是异步电动机变频调

8、速的控制装置。变频器最早的形式是用旋转发电机组作为可变频率电源，供给交流电动机。随着电力半导体器件的发展，静止式的变频电源成为了变频器的主要形式。静止式变频器从主电路的结构形式上可分为两种:交一直一交型和交一交型。我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式，先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。交一交型变频器，它的功能是把一种频率的交流电直接变换成另一种频率的交流电。由于中间不经过直流环节，不需换流，因而多用于低速