必须注意，当典型值有效时，会关断开关并使输入无效。在结束后，自动复位，同时使输入有效。因而在输出时系统必须在内使信号无效，等故障排除后方可重新有效。低速光耦可用于故障输出端。的自保护功能内部集成自保护功能，共有路保护，分别是上桥臂三路保护下桥臂公用保护。每个保护都包括过温过流欠压短路保护。如果其中有种保护电路动作，栅极驱动单元就会关断电流并输出个故障信号，各个保护功能的工作情况将在保护电路中进行介绍。吸收电路开关过电压是在开关状态转换过程中产生的过电压，也叫瞬态过电压，消除这种电压尖峰的电路叫吸收电路。系统保护电路的设计虽然在保护模块中己经设有过流过热等保护，但为了提高系统的可靠性及更好的保护管，我们仍须设置套快速而准确的保护环节以防止各种故障。在此，针对这些问题，设计了系统过压欠压保护限流起动工频故障保护等电路。所有的保护电路的故障信号输出相与，所得的信号送入的中断口，当的管脚接收到低电平信号，将做出相应的中断处理，立即封锁输出及停止运行。电路如图所示。由于保护电路属于系统的弱电控制部分，而故障信号又是从主电路中取出的，为保证系统工作稳定应实行弱电和强电隔离，即使两者之间既保持控制信号联系，又要隔绝电气方面的联系。这就要求我们在设计保护电路的同时应该考虑抗干扰问题。以下将分别介绍各个保护装置。图接口电路图系统的保护电路过压欠压保护电路系统中设置了直流电压过压欠压保护电路。因为集射极耐压及承受反压的能力有限，而我国电网电压的线性度较差，电压会有定的波动范围，这会导致直流回路过压或欠压，因此应设置直流电压过压欠压保护电路，如图所示。直流电压保护信号取自主回路滤波电容器两端，经电阻,分压和光耦隔离后送入控制电路。光电耦合器是用来抑制输入信号的共模干扰。利用光电耦合器把各种模拟负载与数字信号源隔离开来，也就是把模拟图过压欠压保护电路地与数字地断开。被测信号通过光电耦合获得通路，而共模干扰由于不能形成回路而得到有效抑制。注意在这里的隔离光耦是工作在线性工作区内。工作原理在过欠压保护中，当采样电压高低于保护参考点，则输出低电平，与其它故障信号相与后送入的中断，当的管脚接收到低电平信号，将做出相应的中断处理，立即封锁输出及停止运行。保护点参数选择，设置电网电压士为允许的电压变化范围。欠压保护电压过压保护电压限流启动电路此电路是用来防止在开启主回路时，由于储能电容大，加之在接入电源时电容器两端的电压为零，故当主电路刚合上电源的瞬间，滤波电容器的充电电流是很大的，过大的冲击电流将可能使整流桥的二极管损坏。因此为了保护整流桥，在主电路上串接入限流电阻，当滤波电容上的电压达到电机正常运行的时，电压继电器常开触头闭合，将电阻短路，结束限流起动过程，进入正常运行状态。工作原理工作原理与过压欠压保护才目类似。控制信号也是从主回路滤波电器两端取出，经电阻分压和光耦隔离后送入比较电路，两者共用个光电隔离器。当采样信号高于参考电压，则运放输出高电平，三极管导通，电压继电器动作，其常开触点闭合，将短路。故障保护电路护有内置保护电路以避兔因系统失控或过载而使功率器件损坏，内置保护功能的框图如图所示。如果丁模块其中有种保护电路动作，栅极驱动单元就会关断电流，并输出个故障信号。以下介绍各个保护功能的工作情况图内部保护电路过电流保护功能欠压驱动过滤短路过温温度控制通过检测集电极电流进行过电流保护，如果集电极电流超过允许值，且持续时间大于，则软关断并输出过流保护故障。由于有这么长时间的保护动作延时瞬间过电流及噪声不会导致误动作。同时还具有防止误动作闭锁功能，在保护动作闭锁期间，即使有控制信号输入，也不工作。短路保护功能过电流保护动作时，短路保护将联动，能抑制因负载短路及桥臂短路产生的峰值电流。如果集电极电流超过容许值，则立即关断输出短路保护故障。短路保护及过电流保护实际上均是对的集电极电流进行检测，无论哪个发生异常都可保护，由于电流检测内置，故无需另加检测元件。控制电源欠电压保护如果种原因导致控制电压符合欠压条件，该功率器件会关断并输出故障信号。当控制电源电压小于允许的下限电压时，则关断，输出故障信号。如果毛刺干扰时间小于规定的时间则不会出现保护动作。欠压保护采用滞环控制方式，即当恢复至上限值时，且输入信号为，则解除报警。管壳及管芯温度过热保护采用与续流二极管管芯装在同陶瓷基板上的测温元件检测基板温度，同时采用与管芯在起的测温元件测管芯温度。当检测出温度超越保护温度值，过热保护动作，被软关断。当温度降至复位温度，且输入信号为，则解除报警。抱警输出功能在下桥臂侧各种保护动作闭锁期间，输出报警信号，如控制输入为状态，即使闭锁期已结束，报警输出功能也不复位，等到控制输入变为时，报警复位，保护动作解除。注意内含的保护并不是对付反复出现的故障，因此，不要加有长期超过最大额定值的负载。输出故障信号后，应立即送入控制处理器的中断口产生中断，停止运行并封锁送到的输入信号，在排除了故障之后再启动运行。电源上电时应先接通控制电源，然后再加主电源。如果先加主电源，则可能在保护功能还未起作用时，已损坏。由于大多工作在信号控制的高频开关状态，且电流较大，温度上升较快，即使有过热保护功能，但急剧的温度上升对的安全不利。因此，散热器的设计务必有充足的裕量保证管芯结温在额定值以内。控制电路的设计系列的体系结构是专为实时信号处理而设计，该系列控制器将实时处否是否是是图主程序流程图图中断服务程序流程开始初始化开串行中断上位机参数设定参数正确否否自举充电开定时器中断程序后台等待有中断否否返回执行中断服务程序中断格式转换计算角度和扇区判断有效矢量计算有效矢量作用时间频率变化中断返回频率调节的产生根据当前频率和图计算图故障中断程序故障中断封锁输出故障信息送串口显示停机全文总结本文在学习和研究了大量技术资料的基础上，以三相交流异步电动机为被控对象，以位定点芯片为处理器，采用智能功率模块，通过控制技术对交流电机实现恒压频比控制，设计了基于的交流电机变频调速系统，做了以下工作分析和总结了电机调速电力电子技术和国内外交流调速的发展现况和趋势。系统的研究了交流电机的结构和工作原理以及交流电机变频调速的原理，其中变频调速原理包括交流电机的调速方式变频调速的方控制方式和控制技术原理。设计并实现了基于控制的交流电机变频调速系统的整套硬件电路，包括主电路系统保护电路和控制电路。主电路部分包括整流滤波逆变器,驱动电路与吸收电路系统保护电路包括过压欠压保护限流启动故障保护和泵升控制电路控制电路包括最小系统电路入电路和。本文给出了以上各部分电路的工作原理参数计算以及各部分器件的选取。设计并实现了系统的控制软件，控制软件采用控制方式和控制算法编写了汇编语言程序。通过实验表明整个系统运行稳定，可以实现频率范围，步进为的变频调速。控制方式的变频调速系统是转速开环控制，无需速度传感器，控制电路比较简单，电机选择通用标准异步电动机，因此其通用性比较强，性能价格比比较高。本系统是个控制方式的开环控制系统，它存在以下缺点不能恰当调整电动机的转矩补偿和适应负载转矩的变化无法准确地控制电动机的实际转速转速极低时，由于转矩不足而无法克服较大的静摩擦力。因此可以将系统改进成闭环系统，对电机的电流和转速进行检测及处理，提高其控制精度。本系统主电路的强电部分对控制电路还有定程度的干扰，应再研究变频器的干扰抑制技术，以消除干扰。本系统的人机接口还不是很完善，有待进步改进。致谢本课题是在老师的悉心指导下完成的，在课题的研究过程中，刘老师倾注了大量的心血，她兢兢业业的工作作风科学严谨的治学态度和宽以待人的优秀品质给我留下非常深刻的印象。从论文的选题研究方案的制定直至论文的撰写，均得到了刘老师的亲切关怀与悉心指导，花费了她大量的时间与精力。刘老师敏锐的洞察力渊博的学识高度的责任感令我深受裨益。在刘老师身上，我不仅学到了正确的科研方法及丰富的知识，也学会了做人的道理。在此特向刘老师表示深深的感谢,在课题的研究期间得到了师兄妹们的大量帮助，在此向他们表示衷心的感谢,参考文献陈伯时编电力传动自动控制系统北京机械工业出版社，吴守箴编著电气传动的脉宽调制控制技术第二版，江思敏编著硬件开发教程北京机械业出版社，何昆基于的变频调速系统的研究，吕成刚编著基于的变频调速系统，王兆安编电力电子技术第四版北京机械工业出版社，李志民编著同步电动机调速系统北京机械工业出版社，虞东海，颜钢锋基于的变频调速矢量控制系统电气传动陈伯时交流调速系统北京机械工业出版社，郭必胜编著矢量控制变频器的研制，张燕宾变频调速应用技术第二版北京机械工业出版社，刘和平，邓力，江渝，郑群英，原理及电机控制应用，基于系列，北京航空航天大学出版社，王兆安，黄俊，电力电子技术，北京机械工业出版社韩安太，刘峙飞，黄海控制原理及其在运动控制系统中的运用清华大学出版社，,,理能力和控制器外设功能集于身，为控制系统应用提供了理想的解决方案。其中是公司面向电机控制推出的款定点型处理器，其特点可归结如下采用高性能静态技术，使得供电电压降为，减小了处理器的功耗的执行速度使得指令周期缩短到，从而提高了处理器的实时控制能力，使可以提供远远超过传统的位微处理器和控制器的性能。基于的内核，保证了芯片的代码与系列代码兼容。片内高达字的程序存储器，高达字的数据程序,字双端口,字的。引导两个事件管理器模块和，每个管理器模块包括两个位通用定时器，个位的脉宽调制通道，可以实现三相反相控制的中心或边缘校正当外部引脚