基于MCU SPMC75F2313A的變頻系統(tǒng)設計.pdf

1、矢量變換控制是以交流電動機的雙軸理論為依據(jù)，在同步旋轉(zhuǎn)坐標系中把定子電流矢量分解為兩個分量：一個分量與轉(zhuǎn)子磁鏈矢量重合，稱為勵磁電流分量；另一個分量與轉(zhuǎn)子磁鏈矢量垂直，稱為轉(zhuǎn)矩電流分量。通過控制定子電流矢量在旋轉(zhuǎn)坐標系的位置及大小，即可控制勵磁電流分量和轉(zhuǎn)矩電流分量的大小，實現(xiàn)像直流電動機那樣對磁場和轉(zhuǎn)矩的解耦控制。本文研究的是以MCU SPMC75F2313A為控制核心的電壓源型矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)。分析了脈寬調(diào)制和矢量控制的原理與實

2、現(xiàn)方法。對于脈寬調(diào)制，重點分析了電壓空間矢量脈寬調(diào)制的基本原理、控制算法以及其死區(qū)補償；對于矢量控制，分析了矢量控制用電機等效電路，三相坐標系、兩相靜止與旋轉(zhuǎn)坐標系下的電機基本方程和矢量控制基本公式，在進行相應的坐標變換以后，得到了變頻調(diào)速系統(tǒng)的矢量控制圖，結(jié)合矢量控制的基本原理，利用MATLAB/Simulink建立了變頻調(diào)速矢量控制仿真模型，并進行了仿真實驗。在硬件方面，以MCU SPMC75F2313A為控制器。文中對變頻調(diào)速系統(tǒng)

3、的MCU的最小系統(tǒng)、濾波整流電路、智能功率模塊PS21865A及配套電路、顯示電路、鍵盤電路、保護電路、電流和轉(zhuǎn)速檢測電路及通訊電路的設計作了介紹。在軟件方面，結(jié)合芯片MCU SPMC75F2313A編制了矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)程序，包括系統(tǒng)運行控制模塊，完成系統(tǒng)的PWM輸出的控制。程序還包括輸入輸出模塊，完成數(shù)據(jù)采集，鍵盤掃描，顯示驅(qū)動和刷新，以及和上位機通訊等功能。 仿真表明本文研究的變頻調(diào)速系統(tǒng)的矢量控制算法是成功的。利用矢