【正文】 過查正弦表，以及查 V/F 曲線，并進(jìn)行調(diào)幅運(yùn)算后得到的某一個(gè)瞬時(shí)的數(shù)據(jù)。 圖 15 調(diào)制頻率為 50HZ 時(shí)的三相六路波形 圖 16 是三相死區(qū)時(shí)間。以下是它的實(shí)體 VHDL 語言描述。 end process。 交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 31 rst :in std_logic。 use ieee .。 elsif (clk`event and clk=`1`) then if en=`1` then q_temp=din。 1）準(zhǔn)計(jì)數(shù)器模塊： 基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器由加減計(jì)數(shù)器構(gòu)成，加計(jì)數(shù)器和減計(jì)數(shù)器交替執(zhí)行，在此模 塊中， clk 為基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘信號， dir 為時(shí)鐘計(jì)數(shù)方向指示信號（為 0 時(shí)加法計(jì)數(shù)器， 1 時(shí)減法計(jì)數(shù)器）， res 為計(jì)數(shù)清零信號。令 A相上橋信號為 WG， 下橋信號為 IWG，以此類推。數(shù)據(jù)通過這種方式實(shí)現(xiàn)了 分離，再加后級鎖存，并鎖存送到 PWM 發(fā)生器。由于控制芯片需要輸出三相六路 SPWM 脈沖信號，查 三角函數(shù)表法取得所需三角函數(shù)值的電路結(jié)構(gòu)有兩種，一是建立三個(gè)相位互差 120176。令 step為步長，令 circle 為累積步長，令 m為步數(shù)， circle=m step。 交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21 第四章 系統(tǒng)控制電路設(shè)計(jì) 控制電路和保護(hù)電路是整個(gè)系統(tǒng)的控制核心，主要包括逆變器的控制電路設(shè)計(jì)（主要是 SPWM 的產(chǎn)生控制和 IGBT 驅(qū)動(dòng)控制），系統(tǒng)過壓、過流、以及泵升電壓的保護(hù)等。 開啟電源限流電路的參數(shù)選擇 圖 3 中 sR 為變頻電路啟動(dòng)時(shí)的限流電阻 ,由于變頻電路通電瞬間 ,濾波電容相當(dāng)于短路 ,因而 ,沖擊電流很大 ,故需加電阻 sR 來限流 ,實(shí)際上當(dāng)電容充電時(shí) , sR和 1C 、 2C 構(gòu)成的回路是一個(gè)典型的一階慣性環(huán)節(jié)，其時(shí)間常數(shù) RCT? ；故在零初始狀態(tài)下，電容上電壓的相應(yīng)方程式為 ? ?TtDCC eUU ??? 1 (3― 10) 當(dāng) t=4T 時(shí)， DCC UU %? ，故可選取充電時(shí)間為 tc =4T= RC4 。其功能為 1)為電動(dòng)機(jī)繞組的無功電流返回直流回路時(shí)提供通路； 2)頻率下降，從而同步頻率下降時(shí)，為電動(dòng)機(jī)的再生電能反饋至直流電路提供通路。中間直流電路除起濾波作用外，還必須在整流器與逆變器之間起耦合作用，以消除相互干擾，這就要求給作為感性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)提供必要的無功功率。所以，基于這種思想，本論文所做的工作包括以下幾個(gè)方面： （ 1）對交流電機(jī)的工作原理、運(yùn)行特性以及變頻調(diào)速原理進(jìn)行了解； （ 2）通過調(diào)研查找與本課題有關(guān)的資料，并進(jìn)行認(rèn)真的分析、消化； （ 3）在消化吸收的基礎(chǔ)上，根據(jù)本課題的特點(diǎn)，進(jìn)行方案論證并確定設(shè)計(jì)方案； （ 4）根據(jù)確定的方案，進(jìn)行主電路、控制電路（包括保護(hù)電路、觸發(fā)電路、反饋電路等）、繼電器、接觸器等電氣控制線路以及輔助直流電源的設(shè)計(jì)； （ 5）在設(shè)計(jì)當(dāng)中，學(xué)習(xí)可編程邏輯器件（ CPLD）及其相應(yīng)的軟件知識，為設(shè)計(jì)觸發(fā)電路做準(zhǔn)備；并學(xué)習(xí)常用畫圖軟件工具以及完成有關(guān)上交材料； （ 6）整體電路優(yōu)化和調(diào)試； （ 7）完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文和電氣原理圖。 目前 ,人們常常使用專用的芯片如 TL49 SG3525 等來產(chǎn)生 PWM(脈沖寬度調(diào)制 ) 波形 ,并由其通過反饋信號來實(shí)現(xiàn)對 PWM 波形的寬度的調(diào)節(jié) ,從而獲得穩(wěn)定的輸出。當(dāng)中間環(huán)節(jié)采用大電容濾波時(shí)，直流電壓波形比較平直，在理想情況下是一種阻抗為零的恒壓源，輸出電壓是矩形波或階梯波；當(dāng)中間環(huán)節(jié)采用大電感濾波時(shí)，直流電壓波形比較平直 ，對負(fù)載來說是一個(gè)恒流源，輸出電壓也是矩形波或階梯波。目前，在模塊額定電流 10600A 范圍內(nèi)的變頻器均有采用 IPM 的趨勢。已經(jīng)不限于逆變技術(shù)，也覆蓋了整流技術(shù)。由于忽略定子的漏阻抗壓降時(shí)， 由于 U=E=，故要保持氣隙磁通量不變， 應(yīng)使定子端電壓與頻率成比例地調(diào)節(jié)。多年來，國家有關(guān)部門一直致力于變頻調(diào)速技術(shù)的開發(fā)及推廣應(yīng)用，并給予重點(diǎn)扶持，并將推廣應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)作為風(fēng)機(jī)、水泵節(jié)能技改專項(xiàng)的重點(diǎn)投資方向。 Second, the main circuit、 control circuit、 electrical control circuit and software and hardware of the control device is analyzed systematically. Based on the foregoing analyses, AC— DC— AC voltage source inverter( VSI ) and IGBT devices are selected in the main circuit . According to the generating theory of PWM wave, a new method of digital PWM wave generator based on CPLD using VHDL language is discussed from the point view of hardware and software. A rotate speed negative feedback control is adopted according to the design request of the system, which improves the system’s accuracy and stabilization. At last, the design of corresponding circuit of electric control and DC power is pleted. It is proved by design experiments and simulation waves that this design accords with the expectable requirements. Keywords： AC speed adjusting； Variancefrequency speed adjusting； IGBT；CPLD； PWM 交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) III 目 錄 第一章 前言 .............................................................................................................1 交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展與研究現(xiàn)狀 ...................................................1 變頻調(diào)速技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和發(fā)展方向 .....................................................2 相關(guān)技術(shù)分析 .........................................................................................4 本章小結(jié) .....................................................................................................5 第二章 系統(tǒng)方案論證 .........................................................................................6 系統(tǒng)主電路方案的確定 .........................................................................6 系統(tǒng)控制電路方 案的確定 .....................................................................8 系統(tǒng)電路總體框圖 ..................................................................................10 本論文所完成的任務(wù) ..............................................................................10 本章小結(jié) ..................................................................................................11 第三章 系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì) ......................................................................................12 主電路工作原理 ......................................................................................12 系統(tǒng)主電路參數(shù)設(shè)計(jì)與選擇 ..................................................................15 本章小結(jié) ..................................................................................................19 第四章 系統(tǒng)控制電路設(shè)計(jì) ..................................................................................20 觸發(fā)控制回路設(shè)計(jì) .............................................................................20 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) ............................................................................................30 保護(hù)電路設(shè)計(jì) ........................................................................................32 系統(tǒng)所需直流電源設(shè)計(jì) ..........................................................................41 本章小 結(jié) ..............................................................................................44 第五章 系統(tǒng)電氣控制線路設(shè)計(jì) ..........................................................................45 系統(tǒng)電氣控制線路主要設(shè)計(jì)要求 ..........................................................45 電氣控制單元電路設(shè)計(jì) ..........................................................................45 系統(tǒng)電氣控制線路原理圖 ......................................................................48 本章小結(jié) ..................................................................................................48 第六章 結(jié)論 ..........................................................................................................49 參考文獻(xiàn) ..................................................................................................................50 結(jié)束語 ..........................................................................................