毕业设计_交流调速系统设计word文档（定稿）

如西门子三菱普传台安东洋等品牌通用变频器，均可通过各自可提供选件支持上述几种或全部类型现场总线。

相关技术分析技术技术是变频调速技术核心技术之。

它是利用半导体器件开通与关断，把直流电压变成电压脉冲序列，并通过控制电压脉冲宽度和周期以达到变压目或者控制电压脉冲宽度和脉冲列周期以达到变压变要求。

用于机床高速电梯测功器矿井提升机等传动装置，有更加复杂要求，而且必须提供允许调节多个变量灵活性，例如速度位置加速度和转矩等。

这样高性能应用，般在速度闭环下要求高速段保持高于调速精度和至少宽调速范围，以及高于快速暂态响应。

以前，这样传动装置几乎全部是直流电机应用领域，并根据具体应用需要配置各种结构变换器。

然而，采用适当控制感应电动机传动在高性能应用上已胜过直流传动，并且交流传动更加广泛应用于计算机外围设备传动机床和电动工具机器人和自动装置传动电动汽车和电器火车传动等等。

经过近三十年发展，交流调速电气传动已上升为电气调速主流，正在越来越广泛领域取代传统直流调速传动。

其中变频调速是交流电机调速中发展最快最活跃支。

它以其优异调速和起制动性能，高效率高功率因数和节电效果及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途调速方式，成为现代调速传动主流。

在冶金交通机械电子石油化工纺织制药造纸家用电器电力牵引等工业领域得到了广泛应用，产生了巨大经济效益。

同时变频调速传动系统无论在性能装置体积设备维护还是在节能乃至环保等方面也都体现了巨大优势。

交流传动得以飞速发展，得益于以下几个方面电力电子功率器件发展控制理论发展技术发展微处理器和专用集成电路发展我国变频调速技术应用，是个由试验到实用，由辅助系统到生产装置，由考虑节能到全面改善工艺水平，由开环手动控制到闭环自动控制，由低压中小容量到高压大容量过程。

多年来，国家有关部门直致力于变频调速技术开发及推广应用，并给予重点扶持，并将推广应用变频调速技术作为风机水泵节能技改专项重点投资方向。

国家成立了风机水泵节能中心，开展信息咨询和培训。

在国家经贸委小九五资源节能综合利用工作纲要中，变频调速己被列入重点组织实施项资源节约综合利用技术改造示范工程之。

变频调速技术应用范围已发展到新阶段。

在石油石化机械冶金等行业都得到了大量使用和整套装置系统使用，取得了节能增产显著效果。

变频调速技术己成为节约能源及提高产品质量有效措施。

实践结果证明，节电率般在，有高达，更重要是生产中些技术难点也得到解决。

变频调速技术优点和发展方向交流异步电动机调速系统种类繁多，常见有降压调速，电磁转差离合器调速，饶线转子异步电机串级调速，变极对数调速和变压变频调速。

而由电机学可知，交流异步电机转速公式如下公式其中是异步电动机转速，是异步电动机极对数，是异步电动机转差率，是供电电源频率。

改变极对数作几挡有级调速，该种电机通用性差，并且结构复杂价格高维护性差。

改变电动机，即在转子上串电阻，因饶线式电机结构限制，通常为有级调速。

当极对数不变时，电动机转子转速与定子电源频率成正比。

因此通过连续改变定子电压供电频率就能平滑无级地调节异步电动机转速，这种调速方法称为变频调速。

改变供电电源频率也称变频调速，这种方法能实现无级调速，并且能适用于各种异步电动机调速需要，特别指出是能适用我国现在普遍应用鼠笼式三相交流异步电动机调速需要。

变频调速优点调速范围宽，可以使普通异步电动机实现无级调速启动电流小，而启动转矩大启动平滑，消除机械冲击力，保护机械设备④对电机具有保护功能，降低电机维修费用具有显著节电效果通过调节电压和频率关系方便地实现恒转矩或者恒功率调速目前，变频调速己经成为异步电动机最主要调速方式，在很多领域都得到了广泛应用而且随着些新交流电机调速理论如矢量控制和直接转矩控制和现代电力电子技术以及高效处理器如等相关技术发展，它将在很长段时间内主导电气传动领域，并向更高性能更大容量以及智能化方向发展。

交流变频调速技术是强弱电混合机电体综合性技术。

其发展趋势大致为主控体化将功率芯片和控制电路集成在饮芯片上使逆变功率和控制电路达到体化，智能化和高性能化高耐压概念已被用户接受，随着功率做大，此产品在市场上极具竞争力。

小型化紧凑型变流器要求功率和控制元件具有高集成度，功率器件发热改善和冷却技术发展己成为重要原因。

公司将小型变频器定型为，他向全球发布全新概念是，小功率变频器应当像接触器软起动器等电器元件样使用简牢，安装方便，安全可靠。

低电磁噪音设计变频器要求在抗干扰和抑制高次谐波方面符合国际标准，主要做法是在变频器输入侧加交流电抗器或有源功率因数校正电路，改善输入电流波形降低电网谐波以及逆变桥采取电流过零开关技术。

而控制电源用开关电源将推崇半谐振方式，这种开关控制方式在。

时噪声可降低。

数字控制以高速微处理器为基础数字控制模板有足够能力实现各控制算法。

网络化新型通用变频器可提供多种兼容通信接口，支持多种不同通信协议，内装接口，可由个人计算机向通用变频器输入运行命令和设定功能码数据等，通过选件可与现场总线等通讯。

如西门子三菱普传台安东洋等品牌通用变频器，均可通过各自可提供选件支持上述几种或全部类型现场总线。

相关技术分析技术技术是变频调速技术核心技术之。

它是利用半导体器件开通与关断，把直流电压变成电压脉冲序列，并通过控制电压脉冲宽度和周期以达到变压目或者控制电压脉冲宽度和脉冲列周期以达到变压变理及接口技术。

北京高等教育出版社。

汪道辉主编。

单片机系统设计与实践。

北京电子工业出版社。

王占奎等编交流变频调速应用例集北京科学出版社陈伯时主编。

电力拖动自动控制系统。

北京机械工业出版社。

陈国呈编著变频调速及软开关电力变换技术北京机械工业出版社，张燕宾编著变频调速应用技术北京机械工业出版社，毛明种新型通用变频调速器设计四川四川大学，张金柱新型全数字化变频器研制广西广西大学，许振茂编著变频调速装置及其调试运行与维护北京兵器工业出版社，梁彤低成本通用变频器研究与开发太原华北工学院，吴守箴，臧英杰编电气传动脉宽调制技术北京机械工业出版社胡崇岳编现代交流调速技术，第二版北京机械工业出版社高国琴等编著。

微型计算机控制技术北京机械工业出版社。

黄俊，王兆安主编电力电子技术，第四版北京机械工业出版社任志远，王琪逆变焊机中散热及过热保护技术研究矿业研究与开发，张立，赵永健编著现代电力电子技术器件电路及应用北京科学出版社，成兰，乔金富变频器逆变元件保护环节设计纺织高校基础科学学报王正仕，许德鸿种实用驱动电路电气传动，年，第期杨岳峰，张奕黄瞬态保护和缓冲电路电机电器技术，年第期王秀清，畅卫功等变频调速系统驱动电路和保护电路研究天津轻工业学院学报，孙文焕，程善美，董玮等现场可编程逻辑器件在变频调速系统中应用电气传动，年第期陆坤，李之权，张义中等编电子设计技术四川电子科技大学出版社，张乃国主编电源技术北京中国电力出版社，结束语紧张而有序毕业设计终于接近尾声，回首这三个多月点点滴滴，觉得自己受益匪浅。

通过这次毕业设计，培养了我对工作认真负责丝不苟协作攻关精神锻炼了我潜心考察勇于开拓与实践基本素质使我获得了从文献科学实验生产实践和调查研究中获取知识能力提高了我从别人经验从其它学科找到解决问题新途径悟性。

这次毕业设计虽然是对毕业生项测试，但我认为这次毕业设计对我个人非常重要。

因为它除了使我加深了对书本知识理解外，更使我获得了走向实践投入社会所必需基本素质，使我通过了从校园奔向工作岗位重要环节。

我相信经过毕业设计这环节锻炼，我将能够在今后工作岗位中很快适应新环境，去迎接新挑战。

在本次毕业设计过程中，我遇到了很多实际问题和困难，从选择课题，查阅资料到进行实际设计工作，使我能够顺利完成毕业设计，在此向我导师王继东老师表示深深感谢，还有在大学四年学习生活中，得到了班主任陈建明老师以及自动化其它各位老师悉心教诲和无微不至关怀，在此论文完成之际，对各位老师表示忠心感谢，附录调速子程序作乘法准备，求字将作为被乘数乘数为调乘法子程序积低位送寄存器指向积次低位送寄存器指向指向将中存放参数送寄存器求调制波幅值控制字送准备除法将积作为被除数调除法子程序商送入寄存器指向指向将寄存器值写入控制寄存器开始定时中断子程序溢出次数加中断子程序清取值清保存现场使用第工作寄存器区检查除数是否为除数为则退出输入被除数输入除数调制波频率整数部分存对余数乘双字节乘法，乘将积作为被除数除数将调制波频率小数存清恢复现场要求。

用于机床高速电梯测功器矿井提升机等传动装置，有更加复杂要求，而且必须提供允许调节多个变量灵活性，例如速度位置加速度和转矩等。

这样高性能应用，般在速度闭环下要求高速段保持高于调速精度和至少宽调速范围，以及高于快速暂态响应。

以前，这样传动装置几乎全部是直流电机应用领域，并根据具体应用需要配置各种结构变换器。

然而，采用适当控制感应电动机传动在高性能应用上已胜过直流传动，并且交流传动更加广泛应用于计算机外围设备传动机床和电动工具机器人和自动装置传动电动汽车和电器火车传动等等。

经过近三十年发展，交流调速电气传动已上升为电气调速主流，正在越来越广泛领域取代传统直流调速传动。

其中变频调速是交流电机调速中发展最快最活跃支。

它以其优异调速和起制动性能，高效率高功率因数和节电效果及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途调速方式，成为现代调速传动主流。

在冶摘要最近几年，随着新型电力电子器件不断涌现和计算机技术飞速发展，高性能交流电动机变频调速系统得到了广泛应用，它显著节能效果和灵活运行方式，给人们留下了深刻印象。

本论文首先论述了变频调速基础技术，简述了它在我国发展和应用以及今后在这方面应做工作其次对系统主电路控制电路电气控制电路以及实现控制软硬件进行了系统地分析，并对调速系统实施方案进行了论证。

在此基础上，调速系统主电路采用了交直交型电路形式，并采用作为主电路功率开关器件根据波形生成原理，从硬件和软件上探讨了基于，用于控制数字化波形产生器实现方法根据系统设计要求，选择了转速负反馈控制，提高了系统精度和稳定度最后完成了相应电气控制电路。

经相关实验及仿真波形分析，表明该系统满足预期设计要求。

关键词交流调速变频调速第章前言交流变频调速技术发展与研究现状变频调速技术优点和发展方向相关技术分析本章小结第二章系统方案系统主电路方案确定系统控制电路方案确定系统总体结构框图本设计所要完成工作本章小结第三章系统主电路设计主电路工作原理系统主电路参数设计与选择本章小结第四章系统硬件设计触发控制电路框图生成原理结构及工作原理单片机特性驱动电路介绍转换本章小结第五章软件设计数字控制数字滤波技术模数转换方式编程本章小结第六章结论参考文献结束语附录第章前言交流变频调速技术发展与研究现状在过去几十年里，世界范围工业进步个重要因素是工厂自动化程度不断提高。

工厂里生