產(chǎn)品名稱:美國Fairchild工業(yè)變頻器高性能的研究
產(chǎn)品型號:
產(chǎn)品特點:美國Fairchild工業(yè)變頻器高性能的研究變頻器在各行各業(yè)中的各種設(shè)備上迅速普及應(yīng)用,已成為當今節(jié)電、改造傳統(tǒng)工業(yè)、改善工藝流程、提高生產(chǎn)過程自動化水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及推動技術(shù)進步的主要手段之一,是國民經(jīng)濟和生活中普遍需要的新技術(shù)。但是現(xiàn)有變頻器的調(diào)制算法尚存在一些缺點,如開關(guān)損耗大和共模電流大等,因此有必要研究和設(shè)計高性能調(diào)制算法的變頻控制器。
美國Fairchild工業(yè)變頻器高性能的研究的詳細資料:
美國Fairchild工業(yè)變頻器高性能的研究
變頻器在各行各業(yè)中的各種設(shè)備上迅速普及應(yīng)用,已成為當今節(jié)電、改造傳統(tǒng)工業(yè)、改善工藝流程、提高生產(chǎn)過程自動化水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及推動技術(shù)進步的主要手段之一,是國民經(jīng)濟和生活中普遍需要的新技術(shù)。但是現(xiàn)有變頻器的調(diào)制算法尚存在一些缺點,如開關(guān)損耗大和共模電流大等,因此有必要研究和設(shè)計高性能調(diào)制算法的變頻控制器。
美國Fairchild工業(yè)變頻器高性能的研究
鑒于此,開展了以下工業(yè)變頻器高性能調(diào)制算法為對象的研究內(nèi)容: 在闡述了工業(yè)變頻器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、調(diào)制算法、調(diào)速算法的基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)學(xué)模型,分析了共模電壓產(chǎn)生的原理、共模電流其影響和危害,給出了共模電壓和共模電流的關(guān)系。總結(jié)其他的抑制共模電壓的方案基礎(chǔ)上,提出一種新的共模電壓抑制SVPWM;還闡述了死區(qū)產(chǎn)生的原因及其影響,以及死區(qū)補償?shù)脑聿⑸鲜鰞蓚€調(diào)制算法利用MATLAB/SIMULINK軟件對該系統(tǒng)給予了全面的真分析。變頻器硬件部分設(shè)計包括整流濾波電路、逆變器功率電路、上電保護電路、DSP控制系統(tǒng)及其外圍電路、IGBT驅(qū)動及保護電路以及反激式開關(guān)電源,對于傳感器檢測濾波電路的具體電路參數(shù)設(shè)計,是在PSPICE上真基礎(chǔ)上得出。并在考慮成本、EMC、效率等因素后考慮完成了所有硬件相關(guān)的原理圖繪制和PCB繪制;變頻器軟件部分設(shè)計包括主程序、鍵盤掃描程序、系統(tǒng)狀態(tài)處理程序、PWM發(fā)送中斷程序、電機啟動函數(shù)、電壓調(diào)整程序、AD采樣中斷程序以及故障保護中斷程序。在實現(xiàn)一般SVPWM的基礎(chǔ)上,根據(jù)之前理論和真得到的共模電壓抑制SVPWM、以及死區(qū)補償算法,將這兩個對SVPWM進行改進的調(diào)制算法在硬件平臺上實現(xiàn)。在硬件電路完成設(shè)計的各個階段,逐漸編制相應(yīng)的控制程序,并進行調(diào)試,并完成整個程序的編制和調(diào)試。此外,還調(diào)試了系統(tǒng)所需的反激式開關(guān)電源。整個系統(tǒng)調(diào)試中遇到了很多問題,如鍵盤消除抖動問題、共模電壓抑制SVPWM出現(xiàn)的直通現(xiàn)象等。zui終完成了工業(yè)變頻器樣機,并且采用的是文章中研究的調(diào)制算法,效果良好,達到設(shè)計的目的;提出了一種將有源功率因數(shù)校正(PFC)技術(shù)引用到串級調(diào)速中來提高定子側(cè)功率因數(shù)的新方法。通過建立電動機折算到轉(zhuǎn)子側(cè)的等值電路,重點分析了有源PFC技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)串級調(diào)速系統(tǒng)中的不控整流橋后,系統(tǒng)可以等效為轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速。得到了等效串電阻的計算公式和變化趨勢,對電動機功率因數(shù)、電磁轉(zhuǎn)矩脈動也進行了分析,發(fā)現(xiàn)能夠比傳統(tǒng)串級調(diào)速時有所提升。鑒于電動機轉(zhuǎn)子側(cè)電勢頻率非常低,分析了有源PFC的具體實現(xiàn)的特殊考慮和參數(shù)選取方法,并基于對稱平衡的Scott變壓器和兩個單相有源PFC電路實現(xiàn)了繞線電動機轉(zhuǎn)子側(cè)的三相有源低頻PFC,得到超低紋波的直流輸出電壓。利用MATLAB建立了完整的真平臺,所得結(jié)果驗證了理論分析的正確性。
美國Fairchild工業(yè)變頻器高性能的研究
針對不同的測試模塊,設(shè)計出具體功能電路,并且保證各個模塊間無互相影響。主控軟件方面,建立整體狀態(tài)機模式實現(xiàn)各個狀態(tài)之間的邏輯跳轉(zhuǎn);根據(jù)E2變頻器主控芯片通信格式建立檢測系統(tǒng)與變頻器之間的通信;根據(jù)各個測試步驟要求和數(shù)據(jù)采集卡的使用,編寫信號采集、處理子程序;提供人機交互界面,利于測試人員使用和觀測,給出對應(yīng)故障代碼,利于對整個測試系統(tǒng)的維護以及對故障的維修!
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