最新基于dsp的三相svpwm變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計精(編輯修改稿)
2025-07-21 18:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 間。由積分近似公式有：V*T=V1t1+V2t2 （） 5課 程 設(shè) 計 用 紙6課 程 設(shè) 計 用 紙 新矢量的角度遞增關(guān)系為 教師批閱：（） α=α+ω?Tpwm式中：角頻率ω=2π/f，f是輸出頻率。2. 根據(jù)角度a落在6個不同區(qū)間，選擇不同的有效矢量V1和Vmo。3. 有效矢量V1和Vm作用的先后次序，決定磁場的旋轉(zhuǎn)方向，最終決定電機是正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。4. 根據(jù)SVPWM生成方案，交由SVPWM狀態(tài)機計算，得到計算結(jié)果。7課 程 設(shè) 計 用 紙 教師批閱：第3章 系統(tǒng)方案及硬件設(shè)計 系統(tǒng)方案異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)硬件框圖如圖 。系統(tǒng)主要由主電路模塊和控制模塊兩部分組成。主電路采用交－直－交電壓型逆變電路，主要由整流電路、濾波電路及智能功率逆變電路組成，逆變電路則由IPM模塊來完成?？刂齐娐芬訢SP為核心，完成SVPWM算法，實現(xiàn)人機交互功能，同時，DSP還監(jiān)控整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，DSP封鎖PWM輸出信號，防止發(fā)生故障而燒壞器件，確保系統(tǒng)的安全運行。圖 系統(tǒng)硬件圖本系統(tǒng)采用TMS320LF2407A，它是TI公司專為工業(yè)控制和電機控制推出的系列產(chǎn)品。這款DSP將實時處理能力和控制器的 8課 程 設(shè) 計 用 紙 外設(shè)功能集于一身。有如下特性：靈活的指令系統(tǒng)；高速的運算能教師批閱： 力；大容量的存儲能力；有效的性能價格比。主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：工業(yè)電機驅(qū)動；逆變電源；功率轉(zhuǎn)換器和控制器；汽車系統(tǒng)；儀表和壓縮機電機控制；機器人和計算機數(shù)字控制機械。TMS320LF2407A具有2個事件管理器；32位中央算術(shù)邏輯單元；32位累加器；16位16位乘法器；3個比例移位器；間接尋址用的8個16位輔助寄存器和輔助算術(shù)單元；4級流水線操作；8級硬件操作；6個可屏蔽中斷；544字的片內(nèi)DARAM和2K字的片內(nèi)SARAM；32K字片內(nèi)FLASH程序存儲器；64K程序存儲空間；；I/0空間64K。串行通信接口SCI；串行外圍接口 SPI；CAN總線控制器；事件管理器EV；A/D轉(zhuǎn)換器；看門狗WD。TMS320LF2407A芯片是通過3條總線實施指令讀取、澤碼、取操作數(shù)、執(zhí)行指令等操作。TMS320LF2407A中有兩個事件管理器EVA和EVB，它們都有一特殊硬件—SVPWM狀態(tài)機器件。因此2407A具有兩個SVPWM狀態(tài)機。本系統(tǒng)采用EVA，利用2407A內(nèi)部自帶的SVPWM狀態(tài)機生成波形。 主電路設(shè)計本系統(tǒng)采用交－直－交電壓型逆變電路，主電路的額定容量為200W，主要由整流電路、濾波電路及逆變電路組成。選取整流橋為KBJ10A10(即10A，1000V)，整流后的直流電壓Udc=。主電路工作時，因為智能功率模塊IPM的開關(guān)頻率很高，開關(guān)動作時會在直流側(cè)產(chǎn)生電流突變，由于主電路分別電感的存在，在IPM模塊內(nèi)部的IGBT的集電極和發(fā)射極以及直流母線上會出現(xiàn)浪涌電壓，不但影響逆變器的工作，還會損壞IGBT，因此需要在逆變橋 9課 程 設(shè) 計 用 紙 上加上一個吸收緩沖電路，圖 ： 吸收緩沖電路。C2為無極性電容，R2為無感電阻，二者接線時應(yīng)盡量靠近IPM的直流進線端，減少電感可能引起的震蕩。逆變電路由智能功率模塊IPM來完成，這里選用三菱公司的智能功率模塊IPM，選取額定電流20A、耐壓600V的IPM模塊:PM20CTM060。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 。IPM供電電壓為四組+15V電源。它有過流、過熱、欠壓、短路四種保護。有故障時，IPM低電平輸出電流為10mA，由于其內(nèi)部的保護并不是針對反復(fù)出現(xiàn)的故障，所以一旦輸出故障信號FO，系統(tǒng)必須馬上做出反應(yīng)，停機檢查，否則循環(huán)輸出故障信號容易打壞模塊。智能功率模塊的選用，大大減少系統(tǒng)的體積，提高了系統(tǒng)的性能和可靠性。圖 IPM內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 PWM驅(qū)動電路以u相上橋臂為例，其驅(qū)動接口電路如圖 ，由于驅(qū)動電路控制電壓是5V，因此需要進行電平轉(zhuǎn)換，本設(shè)計采用電平轉(zhuǎn)換芯片74LVC4245實 10課 程 設(shè) 計 用 紙 。光耦采用高速光耦芯片TLP521，在光耦教師批閱： 的輸入端接入限流電阻R7，防止電流過大燒壞光耦，在IPM的控制信號輸入端連接上拉電
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