课程设计-异步电动机变频调速控制系统设计与实践.doc

自动控制系统 综合课程设计报告 题 目：异步电动机变频调速控制系统设计与实践 院 （系）： 机电与自动化学院 专业班级： 自动化1 05 学生姓名： 学 号： 指导教师： 2014年12月 29日至2015年 1 月 9日 xxxx大学制 《自动控制系统综合课程设计》任务书 一、设计（调查报告/论文）题目 异步电动机变频调速控制系统设计与实践 二、设计（调查报告/论文）主要内容 （1）完成异步电机变频调速系统硬件电路设计（开环）； （2）编写异步电机变频调速系统SPWM控制程序（开环）； （3）利用—电力电子与电气传动控制实验室—实验平台—搭建开环的变频调速系统并运行，不断加载，观察电机转速变化，得出正确结论； （4）利用—电力电子与电气传动控制实验室—实验平台—搭建闭环的变频调速系统并运行，对比闭环系统和开环系统的差异，得出正确结论； 三、原始资料 系统结构 四、要求的设计（调查/论文）成果 1 系统硬件电路图； 符合规范要求的设计报告电子档、纸质档各一份。第二周安排：（上午：8:30-；下午：:30-17:00） [1] 陈伯时.自动控制系统及电力拖动控制.北京：机械工业出版社，2010. [2] 李荣生.电气传动控制系统设计指导.北京：机械工业出版社，2009. [3] 冯垛生．． [4] 吴守箴，戚英杰.电气脉宽调制控制技术.北京：机械工业出版社，2010． [5] Hava．Performance Analysis of Reduced Common-Mode Voltage PWM Methods and Comparison With Standard: PWM Methods for Three-Phase Voltage-Source Inverters．IEEE Transactions on Power Electronics ．2009，24（1）：241-252． 目 录 1 绪论……………………………………………………………………………………………1 2 方案设计………………………………………………………………………………………2 2.1 变频器的主电路方案………………………………………………………………………2 2.2 系统的原理框图……………………………………………………………………………2 3 硬件电路设计…………………………………………………………………………………4 3.1 主电路的设计………………………………………………………………………………4 3.2 整流电路设计………………………………………………………………………………4 3.3 滤波电路设计………………………………………………………………………………4 3.4 逆变电路设计………………………………………………………………………………5 3.5 驱动电路设计………………………………………………………………………………5 3.5.1 SPWM调制技术……………………………………………………………………………6 3.5.2 SA4828的工作原理………………………………………………………………………7 4 系统的软件设计………………………………………………………………………………8 4.1 单片机程序设计……………………………………………………………………………8 4.2 程序代码……………………………………………………………………………………8 5 实验结论………………………………………………………………………………………13 总 结……………………………………………………………………………………………15 参考文献…………………………………………………………………………………………16 1 绪论 近年来，电动机作为主要的动力设备被广泛的应用于工农业生产、国防科技、日常生活等各个方面，其负荷约占总发电量的60%-70%，成为用电量最多的电气设备，根据采用的控制方式不同，电动机分为直流电动机和交流电动机两大类。其中交流电动机形式多样，用途各异，拥有数量最多。交流电动机又分为同步电动机和异步电动机两大类，根据统计，交流电动机用电量占电机总用电量的85%左右，可见交流电动机应用的广泛性及其在国民生产中的重要地位。 异步电机可以采用调压调