基于DSP的交流电机变频调速系统设计

电路以最大限度地简化对称空间向量PWM波形的产生。

　　一个电压空间矢量PWM波的生成，对零矢量使用方法很灵活。通常以开关损耗较小和谐波分量较小为原则，安排基本矢量和零矢量的作用顺序，一般在减少开关次数的同时，尽量使PWM输出波形对称，以减少谐波分量。

　　本文采用最常用的是七段式电压空间矢量PWM波形，它由3段零矢量和4段相邻的两个非零矢量组成，将零矢量分别置于PWM波的开始、中间和结尾。

　　在这个程序中，调制波频率f由外部输入，并假设已经通过f/50 Hz转化成频率调节比的形式。程序中的载波频率和采样频率都是20MH-z。可以实现调制波频率O～50Hz变频功能、死区功能。死区时间1.6μs。DSP晶振10MHz，内部2倍频，时钟频率为20MHz，计数周期为50ns。

　　3.1 主程序设计

　　主程序的工作是初始化，并将外部输入的频率调节比转换成角频率。根据U/F曲线确定参考电压的幅值。

　　3.2 中断子程序的设计

　　中断子程序的工作是在每一个PWM周期里，计算出下一个PWM周期的三个比较寄存器的比较值，并送入到比较寄存器中。三相SVPWM波由DSP的PWM1～6引脚输出。

　　4 实验结果

　　基于以上软、硬件设计，构成变频器对交流异步电机进行变频调速。实验对象为鼠笼式异步电机，其参数如下：型号：JO-11-2，额定功率1kW，额定电压380V，额定电流：2.31A。实验中的波形由数字示波器测得。实验过程测试了在不同频率输出时电机的电流，从实验波形可以看出，其输出电流基本是正弦波。

　　5 结束语

　　本文在空间电压矢量控制技术的基础上，设计了转速开环的变频调速控制系统，给出了变频调速控制系统的软件设计。通过试验表明，此系统控制性能和精度良好。