，其额定值已达它具有组成的电路灵活成熟，开关损耗小开关时问短等特点，在中等容量中等频率的电路中应用广泛，而作为高性能，大容量的第三代绝缘栅型双极性晶体管，因其具有电压型控制，输入阻抗大驱动功率小，开关损耗低及工作频率高等特点，有着广阔的发展前景。而是最近发展起来的新型器件，它是在基础上发展起来的器件，称为集成门极换流晶闸管，也有人称之为发射极关断晶闸管，它的瞬时开关频率可达，关断时间为，交流阻断电压，直流阻断电压，开关时间。电力电子器件发展趋势当我们将的标准二频大幅的提高之后，使用这样工频的电气设备的体积与重量就能大大缩小，使电气设备制造节约材料，运行时节电就更加明显，设备的系统性能亦大为改善，尤其是对航天工业其意义十分深远的。故电力电子器件的高频化是今后电力电子技术创新的主导方向，而硬件结构的标准模块是器件发展的必然趋势，目前先进的模块，已经包括开关元件和与其反向并联的续流二极管在内及驱动保护电路多个单元，并都以标准化和生产出系列产品，并且可以在致性与可靠性上达到极高的水平。目前世界上许多大公司已开发出智能化功率模块，如日本三菱东芝及美国的国际整流器公司已有成熟的产品推出。本新电源公司的智能化功率模块的主要特点是它内部集成了功率芯片，检测电路及驱动电路，使主电路的结构为最简。其功率芯片采用的是开关速度高，驱动电流小的，且自带电流传感器，可以高效地检测出过电流和短路电流，给功率芯片以安全的保护。在内部配线上将电源电路和驱动电路的配线长度控制到最短，从而很好地解决了浪涌电压及噪声影响误动作等问题。自带可靠的安全保护措施，当故障发生时能及时关断功率器件并发出故障信号，对芯片实施双重保护，以保证其运行的可靠性。电力电子技术创新年末朱总理明确指示，今后必须加快国家创新体系的建设，因此可以肯定的说，在纪初国家发展中，技术创新将要变成企业工作的主导内容，而发展与建立适合中国国情的电气工业的技术创新机制，通过电力电子技术长足进步推动新型电气工业不断升级和进步进而走向世界。电力电子技术又称为能流技术，因此电力电子技术的发展与创新是世纪可持续发展战略纲领的重要组成部分。电力电子技术的创新与电力电子器件制造工艺，已成为世界各国工业自动化控制和机电体化领域竞争最激烈的阵地，各发达国家均在这领域注入极大的人力，物力和财力，使之进入高科技行业，就电力电子技术的理论研究言，目前日本美国及法国荷兰丹麦等西欧国家可以说是齐头并进，在这些国家各种先进的电力电子功率量不断开发完善，促进电力电子技术向着高频化迈进，实现用电设备的高效节能，为真正实现工控设备的小型化，轻量化，智能化奠定了重要的技术基础，也为世纪电力电子技术的不断拓展创新描绘了广阔的前景。我国开发研制电力电子器件的综合技术能力与国外发达国家相比，仍有较大的差距，要发展和创新我国电力电子技术，并形成产业化规模，就必须走有中国特色的产学创新之路，即牢牢坚持和掌握产学研相结合的方法走共同发展之路。从跟踪国外先进技术，逐步走上自主创新，从交叉学科的相互渗透中创新，从器件开发选择及电路结构变换上创新，这对电力技术创新是尤其实用的。也要从器件制造工艺技术引导创新，从新材料科学的应用上创新，以此推动电力电子器制造工艺的技术创新，提高器件的可靠性。由此形成基础积累型的创新之路。并要把技术创新与产品应用及市场推广有机结合，已加快科技创新的自我强化的循环，促进和带动技术创新有着稳定的基础，以使我国电力电子技术及器件制造工艺技术有以长足的发展，并形成个全新的圾阳产业，转化为巨大的生产力，推动我国工业领域由粗板型经营走向集型，促进国民经济以高速高度可持续发展。设计本课题的总思路本文对于逆变器供电的变频调速系统进行了分析，并设计了种以系列单片机为基础生成的来控制逆变器的控制系统。首先，在逆变器供电的交流调速系统中，电动机的运行条件发生了很大变化，针对逆变器供电的特点给出了变频调速异步电动机的选择方法。其次，对于新型器件的应用做了说明，根据新型功率器件的特点和应用要求，设计出了逆变器的驱动电路和保护电路，使得新型功率器件的应用更加安全。最后，为适应变频调速电机的要求，设计了套基于单片机生成的控制逆变器来控制电动机变频调速系统，对于硬件电路部分和实现控制策略的软件部分进行设计。设计任务及要求本课题主要是研究电压型三相交流变频技术的基本原理实现方法及软硬件设计，完成系统的软硬件设计。要求完成任务主要有变频调速技术基本原理变频调速基本原理控制方案确定软件与硬件设计实验调试要求设计个完整的电压型三相交流变频系统，并进行相关的实验。资料要求在图书馆和查阅与参考变频调速系统及电力电子相关的书籍的基础上，写出开题报告，设计中写好设计日志设计说明书完整软件清单设计图纸完整。第章变频调速基本原理及应用变频调速技术的发展近年来，随着电力电子技术计算机技术自动控制技术的迅速发展，电气传动技术面临着场历史革命，即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。电机交流变频调速技术是当今节电改善工艺流程以提高产品质量和改善环境推取值判断是否有报警参数有则转输出指示输出报警欠压转过压转过流转取给定量求偏差判偏差符号偏差为负的处理偏差为正的处理偏差值大于最大正偏差值取其值为暂存部分单元清零取送中求调子程序求将送至单元高低字节至判符号,时，求时令时求，令将送到单元中求部分和子程序乘数为零转，并返回被乘数小于零对其求补乘积高字节送乘积低字节送乘积小于零对其求补乘积低位和部分和低位相加乘积高位和部分和高位相加启动转换送标志单元初值采样频率初值送单元取给定转向取前次转向比较转向，相同去转向不同，频率不等，转给定为正转置正转标志置反转标志频率与运行频率比较，取频率不改变，去降频去给定频大于运行频率，置升频标志运行频率加送单元运行频率减送单元调转速子程序调显示子程序据运行频率取相应加速常数加速常数送单元设置计数器读入口的状态设置的状态八路检测完否循环又移判断是否为为加送字形码于缓冲区取字形码于置计数初值调显示子程序调键盘服务中断程序千位形码存放区首地址指向控制端口赋初值十位数送个位数送现存保护命令字地址端口置写显示命令字显示位数指向数据端口取字形码字形码送显示指向下个字形码个字形码未送完继续读入键值保留键值分支编号功能键程序入口地址求项地址转向分支地址恢复状态指向控制端口清除和显示读状态字未完成清除等待设置读命令字指向数据口地址读键盘输入值定义号键为停机键指向口地址保护现场选组寄存器设置读命令地址读取键号键功能程序入口键功能散转调到号键数键功能程序继续检测键键号送显示缓冲区设置频率显示标志键号送显示缓冲区置参数修改标志频率显示字形码地址数据转换地址分频系数地址附录总电路图电压型三相交流变频调速系统设计摘要本课题主要是研究电压型三相交流变频技术的基本原理实现方法及软硬件设计，完成系统的软硬件设计。要求完成内容主要有变频调速技术基本原理变频调速基本原理控制方案确定软件与硬件设计实验调试。涉及的主要相关知识电力电子及运动控制微机控制。在通常情况下交流异步电动机用作调速机时，它的控制电路复杂，系统的效率较低。采用单片机微机控制的交流异步电动机变频调速系统使起控制电路大为简化，使用正弦脉宽调制驱动，系统效率也有所提高。交流异步电动机的变频调速，实际中多采用脉冲宽度调制，完成调频和调压两种功能。用单片微机实现来控制可使调节灵活，电路简化。本设计采用的系列的单片微机控制，在的二相异步交流电机上进行运行实验。传统的交流变频调速系统由正弦波和锯齿波相交产生所需的脉宽调制波实现恒压额比的变频调速控制。这种系统由于采用模拟控制，设备复杂调整困难，且控制精度低，可靠性差，因而限制了这种系统的应用。与上述传统的系统相比，本系统具有如下特点采用新型大规模专用集成电路产生脉宽调制波，使波形稳定，精度和可靠性显著增加。以单片机为核心的全数字控制电路简单，调整迅速，进步提高了控制精度。关键词电压型三相整流器，变频调速，单片机，交流电机,第章前言电力电子技术的发展与创新概述自世纪年代末第只晶闸管问世以来，电力电子技术开始登上自世纪年代末第只晶闸管问世以来，电力电子技术开始登上现代电气传动技术舞台，以此为基础开发的可控硅整流装置，是电气传动领域的次革命，使电能的变换和控制从旋转变流机组和静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代，这标志着电力电子的诞生。进入世纪年代晶闸管开始形成由低电压小电流到高电压大电流的系列产品，普通晶闸管不能自关断的半控型器件，被称为第代电力电子器件。随着电力电子技术理论研究和制造工艺水平的不断提高，电力电子器件在容易和类型等方面得到了很大发展，是电力电子技术的又次飞跃，先后研制出，功率等自关断全控型第二代电力电子器件。而以绝缘栅双极晶体管为代表的第三代电力电子器件，开始向大容易高频率，响应快，低损耗方向发展。而进入世纪年代电力电子器件正朝着复台化标准模块化智能化功率集成的方向发展，以此为基础形成条以电力电子技术理论研究，器件开发研制，应用渗透性，在国际上电力电子技术是竞争最激烈的高新技术领域。电力电子器件发展回顾整流管是电力电子器件中结构最简单，应用最广泛的种器件。目前已形成普通型，快恢复型和肖特基型三大系列产品，电力整流管对改善各种电力电子电路的性能，降低电路损耗和提高电流使用效率等方面都具有非常重要的作用。自年美国通用电气公司研制出第个工业用普通晶闸管开始，其结构的改进和工艺的改革为新器件开发研制奠定了基础，在以后的十年间开发研制出双向，逆变逆导非对称晶闸管，至今晶闸管系列产品仍有较为广泛的市场。世纪年代研制出系列产品，其额定值已达它具有组成的电路灵活成熟，开关损耗小开关时问短等特点，在中等容量中等频率的电路中应用广泛，而作为高性能，大容量的第三代绝缘栅型双极性晶体管，因其具有电压型控制，输入阻抗大驱动功率小，开关损耗低及工作频率高等特点，有着广阔的发展前景。而是最近发展起来的新型器件，它是在基础上发展起来的器件，称为集成门极换流晶闸管，也有人称之为发射极关断晶