【正文】 華東交通大學(xué)理工學(xué)院 Institute of Technology. East China Jiaotong University 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) Graduation Thesis （ 2020— 2020 年） 題 目 基于 DSP 的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 分 院： 電 氣與信息工程分院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名 ： 指導(dǎo)教師： 起訖日期 ： 華東交通大學(xué)理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)原創(chuàng)性申明 本人鄭重申明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行的研究工作所取得的研究成果。設(shè)計(jì)中引用他人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料，均已在設(shè)計(jì)中特別加以標(biāo)注引用，除此之外，本設(shè)計(jì)不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識(shí)到本申明的法律后果由本人承擔(dān)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)作者簽名： 日期： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)版權(quán)使用授權(quán)書 本畢業(yè)設(shè)計(jì)作者完全了解學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)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)送交設(shè)計(jì)的復(fù)印件和電子版，允許設(shè)計(jì)被查閱和借閱。本人授權(quán)華東交通大學(xué)理工學(xué)院可以將本設(shè)計(jì)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)制手段保存和匯編畢業(yè)設(shè)計(jì)。 （保密的畢業(yè)設(shè)計(jì) 在解密后適用本授權(quán)書） 畢業(yè)設(shè)計(jì)作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 簽字日期： 年 月 日 簽字日期： 年 月 日 I 摘 要 隨著微電子技術(shù)和交流變頻調(diào)速技術(shù)的 迅猛發(fā)展， 變頻調(diào)速技術(shù) 以其 高效的調(diào)速 性能逐漸取代了直流調(diào)速被廣泛運(yùn)用 ，成為交流調(diào)速 的發(fā)展方向。 本文主要介紹了一種 以 DSP 芯片為核心的 變頻調(diào)速控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 。 系統(tǒng)有硬件和軟件兩部分構(gòu)成。硬件部分是：主電路、保護(hù)電路和 控制電路 等。主電路用了先進(jìn)的 智能功率模塊 （ IPM）； 控制電路采用 TI 公司的 TMS320LF2407 DSP 芯片作為控制芯片。其中主要內(nèi)容包括： TMS320LF2407 芯片 特性、變頻調(diào)速原理 、 IPM 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 、 SPWM 脈寬控制原理、直接轉(zhuǎn)矩控制原理、并利用 TMS320LF2407 芯片構(gòu)成了控制系統(tǒng)。所設(shè)計(jì)的 基于 DSP 的控制 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的全數(shù)字化控制，實(shí)現(xiàn)了高性能，高精度，節(jié)能又環(huán)保的要求，提高了能量利用率。 關(guān)鍵詞： DSP；變頻調(diào)速； SPWM；感應(yīng)電動(dòng)機(jī) II Abstrat With the rapid development of microelectronics technology and AC variable frequency speed control technology, variable frequency speed control technology for its high speed performance will gradually replace the DC speed regulation is widely used. Variable frequency speed control can be used to constitute a high performance speed control system, is the development direction of AC speed control system. This paper mainly introduces the design of control system of a variable frequency speed regulation based on DSP chip. The system has two parts: hardware and software. The hardware part is: the main circuit, protection circuit and control circuit. The main circuit uses advanced intelligent power modules IPM。 the control circuit uses TMS320LF2407 DSP chip of TI pany as the control chip. The main contents include: the characteristics of TMS320LF2407 chip, the principle of frequency conversion, IPM structure, SPWM pulse width control principle, the principle of direct torque control, and the use of TMS320LF2407 chip control system. DSP control system to realize the full digital control of variable frequency induction motor speed control based on the design, to achieve high performance, high precision, energy saving and environmental protection requirements, improve the utilization rate of energy. Key words: Digital Signal Processor； VVVF ； SPWM； Induction motor III 目 錄 摘 要 ..................................................................... I Abstrat .................................................................... II 目 錄 ................................................................... III 引 言 ..................................................................... 1 第一章 概述 ................................................................ 1 DSP 的發(fā)展趨勢(shì) ....................................................... 1 變頻調(diào)速技術(shù)簡(jiǎn)介 ..................................................... 2 變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展 .................................................. 3 電動(dòng)機(jī)的 DSP 控制系統(tǒng) ................................................ 3 本論文主要研究內(nèi)容 .................................................. 4 第二章 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速原理 .............................................. 5 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) .................................................... 5 交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作原理 ............................................. 5 變頻調(diào)速 ............................................................ 7 變頻器 ......................................................... 7 變頻器的控制 ................................................... 7 變頻調(diào)速原理 ................................................... 8 2． 4 正弦脈寬（ SPWM）控制理論 ........................................... 9 SPWM 的調(diào)制原理 ............................................... 12 SPWM 的生成 方式 ............................................... 13 直接轉(zhuǎn)矩控制理論 ................................................... 14 直接轉(zhuǎn)矩控制的基本數(shù)學(xué)方程 .................................... 15 第三章 數(shù)字信號(hào)處理器 ...................................................... 17 數(shù)值信號(hào)處理器（ DSP）簡(jiǎn)介 .......................................... 17 DSP 芯片 ...................................................... 17 DSP 芯片的分類和選擇 .......................................... 17 DSP 系統(tǒng)開發(fā) ........................................................ 18 DSP 的發(fā)展方向 ...................................................... 19 第四章 變頻調(diào)速系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) ............................................ 20 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ........................................................ 20 變頻主電路設(shè)計(jì) ...................................................... 21 整流電路 ...................................................... 21 濾波電路 ...................................................... 21 逆變電路 ...................................................... 22 控制電路的設(shè)計(jì) ...................................................... 23 DSP最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................................. 23 DSP 外圍接口電路設(shè)計(jì) .......................................... 23 IV 系統(tǒng)保護(hù)電路設(shè)計(jì) ................................................... 24 其它電路設(shè)計(jì) .......