【正文】
I 特種逆變電源的設(shè)計(jì) 摘要 隧道、煤礦等 場所 上使用的窄軌機(jī) 車上經(jīng)常會用到車載空壓機(jī)等輔助設(shè)備 ,但是機(jī) 車上 沒有能直接供 車載空壓機(jī)等 使用的交流電,所以就需要一個逆變電源 系統(tǒng) 把 接觸網(wǎng) 的直流電逆變成交流電 供 給 空壓機(jī)等設(shè)備 使用。 本文 針對當(dāng)前 我國窄軌機(jī) 車上車載空壓機(jī)等輔助設(shè)備 的使用現(xiàn)狀,提出 特種逆變電源的設(shè)計(jì)這個題目。 該 電源系統(tǒng)直接利用 SPWM 變頻控制技術(shù),將 機(jī)車接觸網(wǎng)的直流 電 550V 轉(zhuǎn)化 成頻率 為 50HZ 電壓為 380V 的 穩(wěn)定 三相交流 電,供 車載空壓機(jī)等輔助設(shè)備 使用。設(shè)計(jì)的主電路采用 IGBT 作為主控器件 ,其驅(qū)動電路采用高速型 EXB840驅(qū)動模塊,并由 AT89C51單片機(jī)和集成電路 SA8282 配合生成 SPWM 三相正弦波 ,作為系統(tǒng)的控制電路 。此電源的設(shè)計(jì),極大地方便了生產(chǎn)和應(yīng)用,具有極其良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 結(jié)果表明,由 SA8282 為控制芯片的逆變電源結(jié)構(gòu)簡單、 性能穩(wěn)定可靠 , 適合于中、小功率的應(yīng)用場合。 關(guān)鍵詞: SPWM, SA8282,逆變電源,單片機(jī) II THE DESIGN OF SPECIAL INVERTER POWER SUPPLY ABSTRACT The narrowgauge trains often be used onboard air pressor and other auxiliary equipment in tunnel and mine, but the train don’t supply AC for the onboard air pressor directly , so it is need for a power inverter that could put the DC into AC for the air pressor using. In this paper, according the using of air pressor onboard and other auxiliary equipment on our country39。s narrowgauge train , the subject of the design of special inverter power supply is put. The inverter power system use SPWM inverter control technology directly, it could put the DC which the volvage is 550V of OCS into a stability of threephase AC which the frequency of 50HZ and the volvage of 380V for using of air pressor and other auxiliary main design of circuit use IGBT as a master device, the drive circuit use highspeedbased drive module of EXB840 and it use AT89C51 singlechip and largescale integrated circuits of SA8282 to generate the SPWM threephase symmetrical sine wave,as the control circuit in the system. The design of the power, which is greatly facilitates the production and application, and it has good economic and social benefits extremely. The results show that the inverter power supply structure which is controlled by the SA8282 is simple and good output waveform , the performance is stable and reliable, and it is suitable for medium and lowpower applications. Key words: SPWM, SA8282, inverter power supply, MCU III 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾:所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知,除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果,也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體,均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名: 日 期: 指導(dǎo)教師簽名: 日 期: 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的規(guī)定,即:按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的印刷本和電子版本;學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的印刷本和電子版,并提供目錄檢索與閱覽服務(wù);學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文;在不以贏利為目的前提下,學(xué)??梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名: 日 期: IV 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明:所呈交 的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名: 日期: 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將 本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名: 日期: 年 月 日 導(dǎo)師簽名: 日期: 年 月 日 V 目 錄 1 緒論 1 課題背景介紹 1 特種逆變電源的現(xiàn)狀及發(fā)展前景 1 主要技術(shù)要求 3 逆變電源的設(shè)計(jì)思路 4 2 逆變原理 5 逆變的基本原理 5 逆 變技術(shù) 6 正弦脈寬調(diào)制技術(shù) 8 3 主電路設(shè)計(jì) 11 特種逆變電源的原理 11 主電路原理圖及工作原理 13 IGBT 的基本特點(diǎn) 15 主電路吸收電路的研究 16 4 控制電路設(shè)計(jì) 18 控制電路硬件設(shè)計(jì) 18 采樣及 A/D 轉(zhuǎn)化電路 21 SPWM 波形生成電路 25 控制電路軟件設(shè)計(jì) 28 PI 調(diào)節(jié)器 37 5 驅(qū)動電路和輔助保護(hù)電路設(shè)計(jì) 39 驅(qū)動電路的設(shè)計(jì) 39 保護(hù)電路的設(shè)計(jì) 42 硬件保護(hù) 42 軟件保護(hù) 42 輔助電源部分 42 結(jié)論 44 致謝 錯誤 !未定義書簽。 參考文獻(xiàn) 45 附錄 A 系統(tǒng)控制原理圖 46 VI 附錄 B 系統(tǒng)主主電路及輔助電源電路圖 47 附錄 C 系統(tǒng)主程序及子程序 48 1 1. 緒論