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毕业设计 电压源型PWM变频器的设计，共88页，36965字
摘要
本文详细介绍了一种电压源型PWM变频器的设计。变频器采用智能功率模块IPM作为主开关器件，利用TI公司的TMS320F240数字信号处理器作为控制芯片。论文对变频器主回路、智能功率模块IPM的驱动保护电路及其电流和转速检测电路及其系统保护电路、TMS320F240芯片的结构原理等，都作了详细的介绍。设计的变频器具有结构简单、运行可靠、输出电流谐波小等优点。
由于交流异步电动机的数学模型为高阶、非线性的多输入多输出系统，实现高性能的交流调速比较困难。本文介绍了交流电机SPWM脉宽控制原理、空间矢量控制原理、直接转矩控制原理，并利用TMS320F240数字信号处理器构成了控制系统，实现了上述的几种控制策略。其中空间矢量控制包括开环和闭环两种，即磁链追踪PWM和矢量变换控制。
论文最后给出了实验结果和波形。实验结果表明所设计的变频器具有良好的性能。并对不同的控制策略进行了比较和分析，控制系统采用的磁通和转速闭环的矢量控制也取得了良好的效果，其动态性能及其静特性比开环大有改善。

目录
摘要…………………………………………………………………………….I
Abstract………………………………………………………………………II
第一章 绪 论
第一节 交流传动发展概况…………………………………………...1
第二节 变频器结构及其PWM原理…………………………………6
第三节 本文的主要工作……………………………………………...8
第二章 数字信号处理器简介
第一节 数字信号处理器综述………………………………………...9
第二节 TMS320X24X原理简介……………………………………..13
第三节 TMS320F240中的PWM模块和A/D模块………………...16
第三章 SPWM脉宽调制控制技术
第一节 正弦脉宽调制原理…………………………………………..19
第二节 SPWM产生方式…………………………………………….22
第四章 矢量控制原理
第一节 交流电动机基本方程式和坐标变换……………………….26
第二节 交流电动机的等值电路…………………………………….29
第三节 矢量控制原理……………………………………………….30
第四节 矢量控制策略……………………………………………….36
第五章 直接转矩控制原理
第一节 直接转矩控制中的异步电动机的数学模型………………43
第二节 异步电动机的磁链模型……………………………………45
第三节 电压空间矢量的正确选择…………………………………46
第四节 直接转矩控制与矢量控制系统的比较……………………50
第六章 变频调速系统的硬件设计
第一节 变频调速系统的总体结构…………………………………51
第二节 变频调速系统的主回路介绍………………………………52
第三节 智能功率模块IPM的结构和特点………………………...54
第四节 直流母线电压的检测电路及其系统保护电路……………58
第五节 电流检测电路的设计………………………………………59
第六节 电机转速检测及其F-V变换电路………………………...61
第七章 变频调速系统的软件设计
第一节 TMS320F240的数据运算格式……………………………63
第二节 开环变频调速系统的软件设计…………………………...64
第三节 闭环矢量控制变频调速系统的软件设计………………...65
第八章 实验结果和波形分析………………………………………70
参考文献……………………………………………………………………80
附录A 系统软件流程图……………………………………….83
附录B 系统电路原理图……………………………………….89
致谢………………………………………………………………91