双pwm变频器系统探究和设计研究

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1、双PWM变频器系统探究和设计研究　　摘要作为大家所熟知的，双PWM变频器系统给我国经济和社会的发展带来了巨大的效益。传统的变频器存在一定的不足，其一般采用了交-直-交的变频装置，这样的装置很难实现四象限运行，并严重的污染了电网系统。然而双PWM变频器系统对上述问题给予了有效的改善，并且能够有效的实现电机的频繁正反运行，能够满足大多数的市场需求，因此在国际范围内备受关注。本文将会对其重要性和硬件、软件设计给予介绍，以为后人提供有效的借鉴。【关键词】双PWM变频器系统研究设计1前言经过大量的调查和研究发现，传统的变

2、频器不仅浪费大量的能源，而且还会对环境造成一定的污染，因此亟需研发出一套先进的变频技术，以更好的满足电力传输需求。双PWM变频器系统具有多方面的特点，例如电机在运行过程中其能量是可以进行回馈的、输入到电网中的电流是一种正弦电流等，这些特点在节约能源的同时也减少了对环境的污染。双PWM变频器系统分为前端的网测PWM整流器和后端的电机测PMSM变频器，两者中间一般安装直流储能电容，这样前端和后端就可以分开进行研究和设计了，当它们分别合格之后就可以被整合在一起构成一个完整的整机系统。6双PWM变频器系统的研发流程一般

3、分为两个过程，一是对PWM整流器进行相关的研究和设计，PWM整流器可以将电能有效的回馈给电网，并且很好的达到节能减排的效果，同时该设备还可以应用于太阳能、风能、潮汐能等发电领域。二是对PMSM变频器进行研究和设计，并且能够很好的对永磁同步电机进行控制。2双PWM变频调速的重要地位2.1双PWM变频系统可以实现不同功率运行双PWM变频系统具有电网侧的PWM整流器，并且能够很好的运行不同功率，具有动态响应好、直流输出稳定、不会产生谐波等特点，因此可以说该系统真正实现了对电能的绿色转换，并在电力行业得到了广泛的应用。

4、双PWM变频系统可以有效的避免传统变频设备的谐波污染和电磁干扰，因此在业内得到广泛的青睐。2.2双PWM变频系统可以实现能量的双向流动6再对双PWM变频器进行速度调试时，不仅要保留传统变频器交-直-交调速的优势，而且还要充分发挥PWM变频器的对称性，以有效的实现能量的双向流动，加速电机进行四象限运行，并在运行的过程中直接将部分能量回馈给电网，以达到节约能源，保护环境的目的。相对与发达国家，我国对能源的利用率相对比较低，这时就需要对已有技术进行改善和创新，并且提高设备的节能和环保性能。绿色环保变频技术的研发不仅可

5、以实现能源节约、环保，提高能源的使用效率，而且还能有效的解决能源需求和经济增长的矛盾，提升能源的合理使用。2.3双PWM变频器可以提高电气的传递效率如今提高电气传递效率的最优方法就是双PWM的交-直-交调速方法，并且成为各国电力领域中研究的重点。在变频器系统中，减少传感器的数量不仅可以提升设备的可靠性，而且还能有效的降低硬件的成本，这对于变频器系统需求量较大的国家具有重要的意义。如今，国内外对无速度传感器的研究比较重视，因为其主要的工作原理是交流电的输出和计算电压的测量值，借此观测转子磁链的角速度，最后完成对电

6、机转速的观测。3双PWM变频器的硬件和软件设计3.1双PWM变频器的硬件设计双PWM变频器系统主要由两部分组成，分别是PWM整流器和PMSM变频器，前者又包括了主电路和控制电路两部分，并且每一部分的作用是不一样的，其中主电路又包括网测电感、启动电阻、可控整流桥和直流侧电容等，控制电流的主要核心单元包括DSP+CPLD，同时还包括电网电压测量、电流检测、电网电压相位检测、IPM的驱动和保护等。主电路的拓扑结构是三相半桥式，通过对可控整流桥的控制，可以有效的完成电能的双向流动。6PMSM变频器也包括主电路和控制电路

7、两部分，主电路又包括了永磁同步电机、可控逆变桥以及编码器等，控制电路除了核心单元DSP+CPLD外，还包括编码器转子位置检测、定子电流测量、IPM的驱动和保护等组成部分。PMSM变频器主电路的拓扑结构依然是三相半桥式，并且有效的控制了PMSM的运行。3.2双PWM变频器的软件设计3.2.1PWM整流器软件设计PWM整流器的软件设计环节主要包括程序模板的设计，并且可以进一步划分为主程序和中断程序函数两部分。主程序首先完成自身的初始化，然后进入相应的等待状态，随后的环节就是中断程序的响应阶段。PWM整流器主程序函数

8、主要完成的任务是主程序函数的初始化、外围设备的初始化、系统参数的初始化、T1定时器的初始化以及一些相关设备的设置等。PWM整流器的中断函数，主要具备以下四类中断功能：（1）T1定时器的中断函数，对流量的控制和计算以及完成系统的主中断等。（2）PDP中断，并且能够对各类报警信息进行处理。（3）对电网相应的信号进行检测，对相应的时间点进行记录，并能够对中断函数进行捕获。3.2.2PMSM变