基于变频器的交流异步电机调速系统.doc
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基于变频器的交流异步电机调速系统,页数63 字数 25331摘要最近几年，随着新型电力电子器件的不断涌现和计算机技术的飞速发展，高性能的交流电动机变频调速系统得到了广泛的应用，他的显著的节能效果和灵活的运行方式，给人们留下了深刻的印象。本论文首先论述了变频调速的基础技术，简述了它在我国的发展和应用以及今后在这方面应做的工...
内容介绍
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基于变频器的交流异步电机调速系统
页数 63 字数 25331
摘 要
最近几年，随着新型电力电子器件的不断涌现和计算机技术的飞速发展，高性能的交流电动机变频调速系统得到了广泛的应用，他的显著的节能效果和灵活的运行方式，给人们留下了深刻的印象。
本论文首先论述了变频调速的基础技术，简述了它在我国的发展和应用以及今后在这方面应做的工作；其次对系统的主电路、控制电路、电气控制电路以及实现控制的软、硬件进行了系统地分析，并对调速系统的实施方案进行了论证。在此基础上，调速系统主电路采用了交-直-交型电路形式，并采用IGBT作为主电路的功率开关器件；根据PWM波形的生成原理，采用VHDL语言，从硬件和软件上探讨了基于CPLD，用于IGBT控制的数字化PWM波形产生器的实现方法；根据系统的设计要求，选择了转速负反馈控制，提高了系统的精度和稳定度；最后完成了相应的电气控制电路和直流电源的设计。
经相关的实验及仿真波形分析，表明该系统满足预期的设计要求。
关键词： 交流调速,变频调速,IGBT,CPLD,PWM
目 录
第一章 前言.............................................................................................................1
1.1 交流变频调速技术的发展与研究现状 ...................................................1
1.2 变频调速技术的优点和发展方向 .....................................................2
1.3 相关技术分析 .........................................................................................4
1.4 本章小结.....................................................................................................5
第二章 系统方案论证 .........................................................................................6
2.1 系统主电路方案的确定 .........................................................................6
2.2 系统控制电路方案的确定 .....................................................................8
2.3 系统电路总体框图 ..................................................................................10
2.4 本论文所完成的任务 ..............................................................................10
2.5 本章小结 ..................................................................................................11
第三章 系统主电路设计 ......................................................................................12
3.1 主电路工作原理 ......................................................................................12
3.2 系统主电路参数设计与选择 ..................................................................15
3.3 本章小结 ..................................................................................................19
第四章 系统控制电路设计 ..................................................................................20
4.1触发控制回路设计 .............................................................................20
4.2 驱动电路设计............................................................................................30
4.3 保护电路设计 ........................................................................................32
4.4 系统所需直流电源设计 ..........................................................................41
4.5 本章小结 ..............................................................................................44
第五章 系统电气控制线路设计 ..........................................................................45
5.1 系统电气控制线路主要设计要求 ..........................................................45
5.2 电气控制单元电路设计 ..........................................................................45
5.3 系统电气控制线路原理图 ......................................................................48
5.4 本章小结 ..................................................................................................48
第六章 结论 ..........................................................................................................49
参考文献 ..................................................................................................................50
结束语 ......................................................................................................................51
附 录 ........................................................................................................................52
参 考 文 献
[1] 黄俊，王兆安编. 电力电子变流技术[M]. 北京：机械工业出版社，1999.12
[2] 姜立东等编注. VHDL语言程序设计及应用[M]. 北京：邮电大学出版社，2001.8
[3] 北京理工大学ASIC研究所. VHDL语言100例详解. 北京：清华大学出版社，2001.3
[4] 王占奎等编. 交流变频调速应用例集[M]. 北京：科学出版社，1995，1～11
[5] 李爱云，张承慧编著. 现代逆变技术及应用[M]. 北京：科学出版社，2000，62～64
页数 63 字数 25331
摘 要
最近几年，随着新型电力电子器件的不断涌现和计算机技术的飞速发展，高性能的交流电动机变频调速系统得到了广泛的应用，他的显著的节能效果和灵活的运行方式，给人们留下了深刻的印象。
本论文首先论述了变频调速的基础技术，简述了它在我国的发展和应用以及今后在这方面应做的工作；其次对系统的主电路、控制电路、电气控制电路以及实现控制的软、硬件进行了系统地分析，并对调速系统的实施方案进行了论证。在此基础上，调速系统主电路采用了交-直-交型电路形式，并采用IGBT作为主电路的功率开关器件；根据PWM波形的生成原理，采用VHDL语言，从硬件和软件上探讨了基于CPLD，用于IGBT控制的数字化PWM波形产生器的实现方法；根据系统的设计要求，选择了转速负反馈控制，提高了系统的精度和稳定度；最后完成了相应的电气控制电路和直流电源的设计。
经相关的实验及仿真波形分析，表明该系统满足预期的设计要求。
关键词： 交流调速,变频调速,IGBT,CPLD,PWM
目 录
第一章 前言.............................................................................................................1
1.1 交流变频调速技术的发展与研究现状 ...................................................1
1.2 变频调速技术的优点和发展方向 .....................................................2
1.3 相关技术分析 .........................................................................................4
1.4 本章小结.....................................................................................................5
第二章 系统方案论证 .........................................................................................6
2.1 系统主电路方案的确定 .........................................................................6
2.2 系统控制电路方案的确定 .....................................................................8
2.3 系统电路总体框图 ..................................................................................10
2.4 本论文所完成的任务 ..............................................................................10
2.5 本章小结 ..................................................................................................11
第三章 系统主电路设计 ......................................................................................12
3.1 主电路工作原理 ......................................................................................12
3.2 系统主电路参数设计与选择 ..................................................................15
3.3 本章小结 ..................................................................................................19
第四章 系统控制电路设计 ..................................................................................20
4.1触发控制回路设计 .............................................................................20
4.2 驱动电路设计............................................................................................30
4.3 保护电路设计 ........................................................................................32
4.4 系统所需直流电源设计 ..........................................................................41
4.5 本章小结 ..............................................................................................44
第五章 系统电气控制线路设计 ..........................................................................45
5.1 系统电气控制线路主要设计要求 ..........................................................45
5.2 电气控制单元电路设计 ..........................................................................45
5.3 系统电气控制线路原理图 ......................................................................48
5.4 本章小结 ..................................................................................................48
第六章 结论 ..........................................................................................................49
参考文献 ..................................................................................................................50
结束语 ......................................................................................................................51
附 录 ........................................................................................................................52
参 考 文 献
[1] 黄俊，王兆安编. 电力电子变流技术[M]. 北京：机械工业出版社，1999.12
[2] 姜立东等编注. VHDL语言程序设计及应用[M]. 北京：邮电大学出版社，2001.8
[3] 北京理工大学ASIC研究所. VHDL语言100例详解. 北京：清华大学出版社，2001.3
[4] 王占奎等编. 交流变频调速应用例集[M]. 北京：科学出版社，1995，1～11
[5] 李爱云，张承慧编著. 现代逆变技术及应用[M]. 北京：科学出版社，2000，62～64
