1、面积相等的原则，每个矩形波的面积与相应位置的正弦波面积相等，因而这个序列的矩形波与期望的正弦波等效。正弦调制波在半个周期内，三角载波在正负极性之间连续变化，则波也在正负之间变化，也称为双极性控制方式。将三相电压和幅值为频率为的三角载波分别送到三个的比较器，比较器的输出方面接到相应的上桥臂开关作为驱动信号，另方面经过反相后接到相应的下桥臂开关作为驱动信号，在系统主回路电路图图中参考波是相，则其直接输出将驱动开关，反相输出驱动开关。将三相参考波和载波放在同个坐标系上，则如图所示，以为例，当时，为高电平，则驱动导通，截止，图逆变器电压波图形当时，为低电平，截止，导通，，输出都波形为双极性。更为实际的是逆变器往往加上调节器，加上调。
2、冲波，从而达到转差频率控制电动机的交流调速。光电隔离及驱动电路设计输出的控制信号功率很小，无法直接驱动，要经过脉冲功率放大才能驱动，脉冲功率放大电路选用模块。该模块是图驱动模块内部结构个带有光隔离的功率放大电路，其电源电压为，输入信号，输出电压对应导通和对应关断，工作频率为，可驱动以下的逆变器，其内部电路如图所示。故障检测及保护电路设计故障检测及保护电路如图所示，该电路采用电阻取样的电压电流保护电路，通过调节电位器来设定最大的允许电压电流值。电路中接的口中的，端接的。图过电流，过电压保护电路控制端这样保护电路可通过门输出控制信号的封锁输出的控制信号，断开主回路电源。接的口中的，通过输入故障信号，用以检测故障类型。模拟量输入通道的。
3、时间延时，失去限流作用，使电路正常供电。元器件的选用的资料是可编程的并行接口芯片，它具有个位的并行口，三种工作方式，可通过编程改变其功能，因而使用方便，通用性强，可作为单片机与多种外围设备连接时的中间接口电路。的引脚图如图所示。由图可知，共有个引脚，各引脚功能如下图引脚图的资料是种逐次逼近式路模拟输入，位数字量输出的转换器。其引脚如图所示。由引脚可见，共有个引脚，采用双插直列示封装图引脚图的资料是公司推出的种用于三相波发生和控制的集成电路，它与微处理器接口方便，内置波形及相应的控制逻辑，设置完成后可以产生三相波形，只有当输出频率或幅值等需要改变时才需微处理器的干预，微处理器只用很少的时间控制它，因而有能力进行整个系统的检测保护和控。
4、节器后，实际的是输出电压与参考电压或指令电压比较后作为调节器的输入，其输出形成相应的，这样输出总是跟随者指令电压变化。图图调制原理图在模拟电子电路中，采用正弦波发生器三角波发生器和比较器来实现的双极性控制改成数字控制后，开始时只是把同样的方法数字化，称做自然采样法而在工程上，采用的是简化后的规则采样法。在本设计中，控制脉冲波的输出采用数字方法，数字方法是按照不同的数字模型用计算机算出各切换点并将其存入内存然后通过查表及必要的计算生成波，从而实现以软件方式控制的，在的中储存有脉冲表，可通过查表得知应该输出的脉冲的频率与幅值，从而可以控制电机的转速与输出转矩。则通过检测电路检测的图与连接电路图数据通过口向的口传送数据，使输出相应的。
5、子回路串电阻的有级调速都还处于开发的阶段。交流调速缓慢的主要原因是决定电动机转速调节主要因素的交流电源频率的改变和电动机的转距控制都是非常困难的，使交流调速的稳定性，可靠性，经济性以及效率均不能满足生产要求。后来发展起来的调压，调频控制只控制了电动机的气隙磁通，而不能调节转距。转差频率控制在定程度上能控制电动机的转距。第章交流调速系统的硬件设计转差频率控制原理当稳态气隙磁通恒定时异步电机的机械特性参数表达式为当实际转差额定空载转速相比很小时，,可以从式中约去，这样式可以简化为其中从式中可得，当转差频率较小且磁通恒定时，电机的。
6、速这技术正越来越广泛的深入到行业中。它的节能省力易于构成自控系统的显著优势应用变频调速技术也是改造挖潜增加效益的条有效途径。尤其是在高能耗低产出的设备较多的企业，采用变频调速装置将使企业获得巨大的经济利益，同时这也是国民经济可持续发展的需要。在毕业设计这段时间中,通过多次的修改，终于圆满完成了此次毕业设计。此次毕业设计，我学到并掌握技术的主体思路和方法。同时，也锻炼了我的学习能力工作能力，并培养了我的吃苦精神合作精神，为我即将走向工作岗位打下了良好的基础。存在的不足之处请老师加以指导。参考文献张和生电机学系统理论太原太原理工大学，刘家钰,齐春松电厂风机泵变频调速技术经济分析电厂高压电动机变频调速装置中国电力技术协会,中国电力器乐联。
7、中异步电动机由控制逆变器供电。转速调节器的输出是转差频率给定值,表转矩给定。函数发生器输入转差频率产生。信号，并控制定子电流。以保持为恒值加法器对转差频率和转速信号求和得到变频器的输出频率。从而实现三相异步电机变频调速。系统设计的参数对台三相异步电动机调速系统进行设计。异步电动机的参数,,,接法,采用转差频率控制方法，由单片机组成核心。调速范围，无级调速，静差率。根据对象参数，完成各功能单元的结构设计，参数计算。用单片机控制的电机交流调速系统设计调速系统总体方案设计转速开环恒压频比的调速系统，虽然结构简单，异步电动机在不同频率小都能获得较硬的机械特性但不能保证必要的调速精度，而且在动态过程中由于不能保持。
8、，其程序框图如图所示。在转速调节程序中，完成转速的采样，进行运算，求出频率指令信号，然后查表求得分频系数,。图转速调节程序框图增量式运算子程序增量式运算子程序框图如图所示，它包括按图所示控制曲线计算转差频率增量,由求出转差频率控制量，再由求出频率指令信号,再由单片机向发出调频指令。检查符号标志置符号标志位开始返回取,求偏差置符号标志求补变正求求控制量为否存作为下次的求补降幅处理求补变负取图增量式运算子程序框图故障处理程序故障处理程序即为外部中断服务程序，其程序框图如图所示。图故障处理程序部分子程序的编程对的编程，采用延时的方法,的编程工作在方式，口作为输出。结论变频调。
9、电磁转矩与成正比。这时只要控制转差频率就能控制转矩，从而实现对转速的控制。若要使转差频率较小，只要有提供异步电动机的实际转速反馈即可实现。若要保持为恒值，即保持励磁电流恒定，而励磁电流与定子电流有如下关系，因此若，按照上述规律变化，则恒定，即恒定。转差频率控制策略是利用测速环节得到转速与转速给定比较，限制输出频率，使转差率即不太大控制定子电流，使得励磁电流保持恒定这时控制实现调速。系统原理图如图所示。电压型逆变器图转差频率控制变频调速系统原理图从图可知系统由速度调节器电流调节器函数发生器加法器，整流与逆变电路，控制电路，异步电动机及测量电路等组成，。
10、制等。基于和的变频器具有电路简单功能齐全性能价格比高可靠性好等优点。图的引脚排列图的资料是种带字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能位微处理器，俗称单片机。是种带字节闪烁可编程可最低转速来确定，,通过实验确定。控制结构框图控制曲线图控制结构框图和曲线图控制信号的产生在本系统中，控制信号用大规模集成块来产生。电动机转速的调节是通过调频，调压实现的。以正弦波作为逆变器输出的期望波形，以频率比期望波高得多的等腰三角波作为载波，并用频率和期望波相同的正弦波作为调制波，当调制波与载波相交时，由它们的交点确定逆变器开关器件的通断时刻，从而获得在正弦调制波的半个周期内呈两边窄中间宽的系列等幅不等宽的矩形波。如图为其调制原理图。按照波。
11、所需的转速，动态性能也很差，它只能用于对调速系统的静，动态性能要求不高的场合。如果异步电动机能象直流电动机样，用控制电枢电流的方法来控制转矩，那么就可能得到和直流电动机样的较为理想的静，动态特性。转差频率控制是种解决异步电动机电磁转矩控制问题的方法，采用这种控制方案的调速系统，可以获得与直流电动机恒磁通调速系统相似的性能。调速系统总体结构图见图所示。图调速系统总体结构图如图所示，系统主电路由二极管整流电路逆变器和中间直流电路等组成，都是电压源型的，采用大电容滤波，同时兼具无功功率交换大的作用。为了避免大电容在合上电源开关后通电的瞬间产生过大的充电电流，在整流器和滤波电容间的直流回路上串入电抗，刚通上电源时，由限制充电电流，然后经过。
12、设计由于本次设计中选用的单片机没有模数转换器所以需要在外部电路中加上模数转换电路。经过考虑选用的是芯片。它能完成路模拟量的转换，为了削弱反馈信号中的交流分量，在需在反馈信号输入前加滤波电路，取,，对应的时间常数为。第章系统软件的设计主程序的设计主程序框图如图所示。先进行芯片初始化，然后，清系统工作区，开放外部中断，启动软件定时器采样周期。所以，系统初始化完毕，进入控制循环测速中断服务,和,运算，查表求出,可逆切换程序输出控制量测速。开始初始化高四位输入，低四位输出初始化清工作区及中断挂号寄存器启动软件定时器开中断软件定时器，终端服务器程序输出控制量图系统主程序框图转速调节程序转速调节程序即为软件定时器的中断服务程。
参考资料：
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基于单片机控制的交流调速系统设计