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    摘要：本文主要讨论了一种全数字交流牵引变频调速控制装置。该系统采用IGBT功率模块开关元件，形成交流-直流-交流电压型逆变器。系统在结构上使用80C196KC单片机与TMS320F240DSP的双核结构，单片机主要处理实时性要求较低的管理任务，DSP主要处理实时性要求较高的数据采集和矢量控制任务。本系统采用了V/F控制理论和较新的矢量脉冲宽度调制算法，能够得到较好的电压空间矢量。文章最后对系统进行了仿真实验，实验结果表明系统运行效果良好。56568

    毕业论文关键词：电压空间矢量，变频调速，DSP，80C196KC

    Abstract: This paper mainly discusses a digital AC traction frequency control of motor speed control device .The system USES IGBT power module switching element, forming ac - dc - ac voltage type inverter .System on the structure using AT89C51 and TMS320F240DSP dual-core structure, single chip microcomputer main processing real-time demand lower management tasks, main processing DSP real-time demand higher data acquisition and vector control tasks .This system USES a V/F control theory and a new vector pulse width modulation algorithm, thus can get better voltage space vector.

    Key words: voltage space vectors, variable frequency speed regulation , DSP, 80C196KC

    目  录

    1 绪论 5

    1.1 变频调速的现状 5

    1.2 变频调速器的分类和选择 6

    1.2.1 变频调速器的分类 6

    1.2.2 变频调速器的选择 7

    1.3 本文研究的目的和内容 8

    2 电机变频调速原理 8

    2.1 电压/频率控制理论 8

    3.2 逆变环节 14

    3.4 电流检测电路 15

    3.5 电机转速和位置检测电路 16

    4 控制软件的实现 17

    4.1 控制软件开发流程 17

    4.2 程序的设计和实现 18

    5 实验结果分析 19

    5.1 启动停止电流波形 19

    5.2 转矩和转速波形 20

    参考文献 22

    致谢 23

    1 绪论

    1.1变频调速的现状    

        近年来计算机技术、电力电子技术以及自动控制等技术的发展非常迅速，由于上述领域的迅猛发展，在电气传动技术领域掀起了一场历史革命，即直流调速和模拟控制技术即将被交流调速和计算机数字控制技术所取代。直流调速的方法高功率低效率的表现，不符合节能环保的要求。目前工业生产领域发展到较高阶段，某些地方如：冶金的轧机、电气机车、电梯等等，要求传动电机能够快速正反转，启动力矩大，快速制动，停位精确，调速范围大，响应快。因此如果采用传统的直流调速技术和模拟控制技术已经不能满足上述要求。然而新兴的交流调速技术和数字控制技术正能够达到上述要求。

    目前国外在此领域的研究规模已经非常可观，其中研究成果比较突出的有德国西门子公司 SIMOVERT A电流型晶闸管变频调速设备和SIMOVERT P GTO PWM变频调速设备以及日本富士BJT变频器。可以看出国外的IGBT变频器已经形成了一系列的产品，它们的控制系统已实现全数字化。

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