基于dsPIC30F4011单片机的感应电机变频调速

随着电力电子器件的发展,交流变频调速的发展也越来越快,调速性能也不断提高,克服了许多直流调速难以克服的缺点。矢量控制经过几十年的不断发展,技术已经比较成熟了。本文对异步电机变频调速系统进行了理论分析,仿真研究和实验,取得了一些不错的成果。 本文的主要研究工作: 1)构建了三相电机、单相电机和两相不对称绕组单相电机的的数学模型,并且对三相电机的矢量控制,转子时间常数的精确估算和单相电机的变频调速原理(矢量控制)进行了详细的推导和介绍,特别是单相电机的矢量控制,目前国内外都研究的相对较少。 2)借助于MATLAB/SIMULINK建立了三相电机的矢量仿真模块、转子时间常数的估算模块和单相电机的矢量控制模块,并对这些模块进行了仿真,取得了一些很好的仿真结果。 3)利用基于dsPIC30F4011的变频调速系统的硬件电路,并用C语言编写得调试程序对系统进行了调试。在系统硬件电路设计过程中,采用美国微芯公司生产的具有DSP内核的dsPIC30F4011芯片作为系统控制器,芯片内部集成了一款专用电机控制模块——MCPWM模块,这一设置大大简化了产生PWM波形的控制软件和外部硬件的设计。硬件部分详细介绍了主回路、电源电路、检测电路、控制电路及其它外围电路的设计。软件设计部分包括主程序、子程序和故障中断子程序,整个程序采用模块化设计,便于程序的修改和移植。并对上述系统进行了实验,实验结果证明该系统控制电机能够达到良好的效果。