数字信号处理器在变频调速系统中的应用

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1、东北农业大学硕士学位论文数字信号处理器在变频调速系统中的应用姓名：张志杰申请学位级别：硕士专业：农业电气化与自动化指导教师：欧阳斌林2003.6.1摘要由于异步电机交流变频调速有着明显的节能功效，以及可以实现连续调速等诸多优点，已成为电气传动领域的研究热点之一。本文主要介绍了一种专用于数字电机控制的新型数字信号处理器(DSP)TMS320F240，及其在变频调速系统中的应用。本文在介绍了国内外变频调速的现状和变频调运的原理，以及TMS320F240DSP芯片主要特点的基础上，重点阐述了利用这一芯片构建的一个全数字化电机控制的变频

2、调速系统。系统采用简单的开环电压，频率(V／F)控制理论，以及较新的空间矢量脉冲宽度调制(sVPwM)算法，得到了较好的电压空间矢量。在器件选择上，采用了高性能的DSP芯片，使复杂的矢量控制算法得以方便的实现，采用IPM智能功率模块PMl5RSHl20，简化了硬件电路，提高了系统的可靠性。本系统实现了电机的软启动、软关断功能，电机电流的谐波失真较少，电压利用率比常规的垩整鎏壁翌蜜鏖塑越(SP'WM)有了较大的提高，器件的开关损耗也得到了明显的减少。而且，由于采用较高的载波频率(20kHz)j大大减少电机的高频噪声，实现所谓的静音

3、变频。该系统具有控制简单，外围电路较少．性价比较高等优点．满足通用变频器，风机和泵类，空调用变频器的性能要求。、／、／，关键词数字信号娃锺器：变藏调速；SVP繇M．V-蛮i!垒些奎耋三耋堡圭兰竺耋兰ABSTRACTInthefieldofdecmcdriving．theadjustablespeedconu'olofACasynctn'onousmOIOTbyinverterwasahotspotbecauseofits％e曜：ysavingfunction．AnewDSPchipn以s320F240usedinthedi垂ha

4、lmotorcontrol(DMC)waspmsente．d,anditsapplicationintheV、r、7Fsysternwasdiscussed．Thethesisintroduced也eacmaliryinthefieldoffrequencyconversionanditsprinciple，andthemostlycharacteristicofDSP．ADSPbaseddigitalmotorcontrolsystemusingV厚controlandSpaceVectorPWMtechniquewasdev

5、eloped．Thespacevectorgraphsofvoltagewerepresentedbetter．WeadoptedDSPtorealizethecomplicatedvectorcontrolalgorithm，theIPMPMl5RSHl20wasusedtoenhancereliabilityand“alS0madehardwarecircuitsimple．Thesystemhadautostartupandstopfunctionbyso,ware．TheDSPbasedmotorcontrolsyste

6、mhadlowercurrentharmonic，moreefficientuseofsupplyvoltagethanSPWM，lessswitch10SS．Ontheotherhand．thissystemmakea10wernoisefor也ePwMmOdulation．Frequencyisupto20KHZ．Thesystemhadtheadvantagesofsimplecontrol，fewperipheral．highperformanceandlowprice，whichwouldmeetthedemandso

7、fgeneralpurposeinverter，andtheinvertersusinginHVAC(HeadngVentilatingAirCondidonin曲sysyte／n．．Postgraduate：Major：Tutot：ZhangZhiJieAgriculturalelectrizationandautomatizationPro￡OuyangBinLinKeywords：DSP；VWF：SVPWM．V1．前言1前言1．1研究的背景与意义电气传动分成不调速和调速两大类，调速又分为交流调速和直流调速两种方式。不调速电

8、动机直接由电网供电，但随着电力电子技术的发展，这类原来不调速的机械越来越多地改用调速传动以节约电能(节约15％--20％或更多)，改善产品质量，提高产量。在我国60％的发电是通用电动机消耗掉的，因此调速传动是一个重要行业，一直得到国家重视，目前已有一定规模。近年