【正文】 什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來越容易。在我的課題研究和實施過程中，最難的地方莫于過對仿真模塊的搭建。本文由于時間和知識水平的欠缺，未對多調(diào)制情況詳細講解，希望以后進入社會工作，能夠解決到不足的地方?？偨Y(jié)本文主要是對異步電動機的應(yīng)用控制系統(tǒng)的設(shè)計。仿真結(jié)果如下：使用SVPWM在滿調(diào)制時，%，我們從仿真的結(jié)果可以得知。 系統(tǒng)仿真模型的建立根據(jù)第二章的變頻器SVPWM控制算法的工作原理，利用MATLAB的simulink仿真平臺，進行系統(tǒng)仿真模型的建立。最后確定PWM的脈寬系數(shù)，產(chǎn)生PWM控制波。更加上它內(nèi)部的四級流水線，使得其對指令的控制速度在34ns左右。PWM信號能夠通過軟件對芯片編寫代碼產(chǎn)生，從PWM端口進行輸出。PWM脈沖頻率對電機中的電樞電流的連續(xù)性起作用，從而也決定了電機運行是否電流不穩(wěn)。中間濾波環(huán)節(jié)：整流電路輸出的直流電壓有脈動分量，因此需要電容濾波用以減少直流電壓脈動。當通上電源一段時間后，電容不會再產(chǎn)生大的充電電流，這個時候如果不把R0短路的話，它會影響變頻器的正常工作，還會消耗電能。表26 各扇區(qū)比較器的計數(shù)值扇區(qū)123456TaNtaonNtbonNtconNtconNtbonNtaonTbNtbonNtaonNtaonNtbonNtconNtconTcNtconNtconNtbonNtaonNtaonNtbon3 變頻器SVPWM控制系統(tǒng)設(shè)計 總體設(shè)計 變頻器SVPWM控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖，變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)具有良好的帶負載能力，本系統(tǒng)采用的是電壓型交直交變頻電路。TNy39。假設(shè)每個扇區(qū)中先發(fā)生的矢量所持續(xù)的時間是TNx，后發(fā)生的矢量所持續(xù)的時間是TNy。表25 每個扇區(qū)矢量作用的時間扇區(qū)時間ITN4=TNxTN6=TNyⅡTN2=TNxTN6=TNyⅢTN2=TNxTN3=TNyⅣTN1=TNxTN3=TNyⅤTN1=TNxTN5=TNyⅥTN4=TNxTN5=TNy變頻器SVPWM控制系統(tǒng)。其中電壓基值等于系統(tǒng)的額定電壓值的根號三分之二倍。這對提升系統(tǒng)響應(yīng)速度具有非常大的意義?！堞取?00176?！堞取?0176。這樣能夠合成一個新的矢量。所以，我們需要把零向量穿插其中，從而使開關(guān)損耗降低。讓各矢量構(gòu)成空間矢量序列，排列方式比較多，以下進行介紹。同理可得其他空間電壓矢量，各種情況的空間矢量如下表所示：零矢量幅值為0，位于圓心，非零矢量的值的大小一樣，都為2Udc/3，每兩個矢量之間差π/3，任意電壓矢量都是由相鄰兩個非零矢量根據(jù)平行四邊形法則進行合成的： ()進一步等效為： ()表21 所有開關(guān)情況與相/線電壓之間的關(guān)系SaSbSc矢量符號線電壓相電壓UabUbcUcaUaNUbNUcN000U0000000100U4Udc00110U6UdcUdc0010U20UdcUdc011U30UdcUdc001U100Udc101U5Udc0Udc111U7000000在式（）中Uref為期望的電壓矢量值，T是采樣周期，Tx、Ty、T0這三者是指在一個采樣周期內(nèi)，非零電壓矢量Ux、Uy和零電壓矢量U0作用的總的時間；零矢量有兩個U0和U7。在一個區(qū)間內(nèi)，通過控制管子的通斷來把相鄰的電壓矢量分多次施加，使得產(chǎn)生的波形對稱?！白冾l器SVPWM控制方法現(xiàn)已趨向成熟，被廣泛應(yīng)用于控制器中，電動汽車，異步電機等的控制器，都有它的身影[9]”。變頻器的內(nèi)部電路還包括整流電路，濾波電路，逆變電路，制動電路，驅(qū)動電路，檢測電路，控制電路。還介紹了我國變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展歷史和發(fā)展現(xiàn)狀，變頻器SVPWM控制技術(shù)以后的發(fā)展趨勢。SVPWM是電壓空間矢量控制技術(shù)，它通過六個功率開關(guān)元件的逆變器，使用特殊的開關(guān)組合狀態(tài)來調(diào)節(jié)脈寬波形，從而使電機定子繞組得到三相電壓，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，因為磁場于電壓在空間中是相互垂直的，所以又稱為磁鏈跟蹤技術(shù)。同時，也可改通過改變波形的周期來實現(xiàn)[4]”。“在低壓變頻器廣泛應(yīng)用的今天，交流變頻調(diào)速傳動系統(tǒng)已在市場中占有相當大的比例了，它的性能要更優(yōu)于直流機械調(diào)速[2]”。我國的可持續(xù)發(fā)展政策離不開環(huán)境與能源的相互協(xié)調(diào)，正因為這變頻調(diào)速技術(shù)的高速發(fā)展，使得我們告別了傳統(tǒng)的粗放型經(jīng)濟體質(zhì)，放眼全世界，能源和環(huán)境的現(xiàn)狀，各個國家越來越重視能源、環(huán)境和發(fā)展的三位一體，協(xié)同發(fā)展。所以，這個節(jié)能是巨大的。SVPWM技術(shù)一出現(xiàn)，就被應(yīng)用在變頻器中。同時，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，微控制器芯片的推陳出新，結(jié)合功率半導(dǎo)體裝置和數(shù)字控制技術(shù)，使變頻器的控制更加穩(wěn)定，所產(chǎn)生的波形更標準，以前不能實現(xiàn)的SVPWM電機控制方法也能實現(xiàn)。在上個世紀，由于電力電子器件的限制，電機控制技術(shù)的不成熟。Space Vector Pulse Width Modulation。. . . . 畢業(yè)設(shè)計(論文)課 題 名 稱 變頻器SVPWM控制系統(tǒng)設(shè)計及仿真 學(xué) 生 姓 名 湯斌 學(xué) 號 1341202078 系、年級專業(yè) 電氣工程系、13級自動化 指 導(dǎo) 教 師 林立 職 稱 教授 2017年5月18日學(xué)習(xí)參考摘要隨著電力電子器件和微處理器芯片的發(fā)展，使得數(shù)字化變頻調(diào)速技術(shù)成為當代電機控制技術(shù)的趨勢。Asynchronous motor。對電機實施高性能控制就很難實現(xiàn)，即便能提高性能，從經(jīng)濟上來說也不劃算。現(xiàn)在可以使用變頻器SVPWM控制技術(shù)來對電動機進行控制，進而滿足對電機在工業(yè)中的要求，節(jié)能與轉(zhuǎn)矩脈動小，具有很高的控制精度。交直交中的最后一個逆變環(huán)節(jié)，SVPWM算法對三相逆變器控制產(chǎn)生PWM波，進行電機調(diào)速，這種調(diào)速方式是基于電動機氣隙的旋轉(zhuǎn)磁場。由于在實際生產(chǎn)之中，我們應(yīng)用的此類負載很多，所以在這類負載應(yīng)用中意義十分明顯。而此時，變頻器對電機調(diào)速正好與此切合，各種高性能的電機控制方法得以發(fā)揮，滿足了，對節(jié)電節(jié)能，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性和保護電機，減少轉(zhuǎn)矩的波動起到積極的作用，因此，變頻器SVPWM控制技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用發(fā)展前景。表11 我國變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)展簡史技術(shù)特征應(yīng)用年代帶電機擴大機的發(fā)電機電機機組傳動20世紀50年代初期~70年代中期汞弧整流器供電的直流調(diào)速傳動20世紀50年代后期~60年代中期磁放大器勵磁的發(fā)電機電機機組傳動20世紀60年代初期~70年代中期晶閘管變流器勵磁的發(fā)電機電機機組20世紀60年代后期~70年代后期晶閘管變流器供電直流調(diào)速傳動20世紀70年代初期~現(xiàn)在飽和磁放大器供電的交流調(diào)速傳動20世紀60年代初期~60年代后期靜止串級調(diào)速交流調(diào)速傳動20世紀70年代中期~現(xiàn)在循環(huán)變流器供電的交流變頻調(diào)速傳動20世紀80年代后期~現(xiàn)在電壓電流型六脈沖逆變器供電的交流變頻調(diào)速傳動20世紀80年代初期~現(xiàn)在BJT(IGBT)PWM逆變器供電的交流變頻調(diào)速傳動20世紀90年代初期~現(xiàn)在變頻器的體積特別小、振動小、噪聲小、它對異步電機的控制具有良好的調(diào)速性能。PWM調(diào)速控制方法具有調(diào)節(jié)電壓，對諧波進行抑制的作用，也正因為PWM波形調(diào)制方法能夠使產(chǎn)生的脈沖接近正弦波，并且其控制方法輸入因素高。這項技術(shù)是從三相輸出電壓的整體效果出發(fā)，著眼于如何使電機獲得理想圓形磁鏈軌跡。第2章主要介紹變頻器SVPWM控制系統(tǒng)的原理，其中包括對變頻器SVPWM基本原理、法則推導(dǎo)、控制算法、物理意義的詳細分析。本文所介紹的交直交變頻的逆變電路開關(guān)器件由全控型的IGBT組成，控制其開通關(guān)斷的波形是通過其內(nèi)部的DSP芯片所產(chǎn)生的PWM。本系統(tǒng)中，該算法處于核心控制地位，主要控制電路設(shè)計也是SVPWM。我們控制每個電壓矢量的作用時間。因為三相正弦波電壓在電壓空間矢量中合成的是一個等效的旋轉(zhuǎn)電壓，它以電源角頻率為速度進行逆時針旋轉(zhuǎn)，所走過的軌跡是一個圓。7段式SVPWM為了就減少開關(guān)的通斷損耗，我們可以把基本矢量的作用順序進行調(diào)整。改變U4(100)、U2(010)、U1(001)這三個非零矢量時，要配合零矢量 U0(000)。Uref將會依次到達扇區(qū)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ。）…467764…Ⅱ區(qū)（60176。）…157751…Ⅵ區(qū)（300176。表24 N值與扇區(qū)對應(yīng)關(guān)系N315462扇區(qū)號ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ基本矢量作用時間和三相PWM波形合成：以前我們對SVPWM的計算是使用式()中的空間角度和正弦定理?？杀豢醋鍪窍嚯妷旱姆逯?。使逆變器輸出最大正弦相電壓為三分之根號三倍相電壓。如果Tx+Ty≤TNPWM時，就沒有失真，合成矢量處于圖形內(nèi)。TN0，TN7：236。如今應(yīng)用的變頻器，大部分是采用二極管整流、全控型器件IGBT進行逆變的所組成的。VTb和Rb是泵升限制電路，也是泵升電壓的釋放回路。當沒加濾波電容時，三相整流輸出平均直流電壓為