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。
![](../img/eep/emb/emb-61625bzmy5yjihy.jpg)
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。
![](../img/eep/emb/emb-6164etapmrkn01s.jpg)
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。
![](../img/eep/emb/emb-6165coibls3nnkr.jpg)
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。
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