一種變頻調(diào)速系統(tǒng)的SVPWM控制設(shè)計(jì)

引 言
目前，變頻調(diào)速技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的研究已經(jīng)趨于成熟，尤其是普通的SPWM方案已經(jīng)普遍應(yīng)用于實(shí)際的變頻器中。其他控制方法如空間電壓矢量法、直接轉(zhuǎn)矩控制等策略的研究也已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)新的階段。空間電壓矢量PWM(Space Vector PWM，SVPWM)控制方法通過(guò)電壓矢量的控制優(yōu)化使磁通逼近基準(zhǔn)磁鏈圓，從而產(chǎn)生恒定的電磁轉(zhuǎn)矩，其控制效果等同于直接轉(zhuǎn)矩控制。從電機(jī)的角度出發(fā)，把逆變器和電動(dòng)機(jī)作為一個(gè)整體來(lái)考慮。與傳統(tǒng)PWM相比，其電流畸變小、直流電壓利用率高，在傳動(dòng)系統(tǒng)和變頻電源裝置中有著廣泛應(yīng)用。

1 變頻調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
圖1為整個(gè)變頻調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。系統(tǒng)由整流電路、濾波電路、智能功率模塊(IPM)、單片機(jī)(SPMC75F2313A)、光耦隔離電路、脈沖整形電路、過(guò)壓過(guò)流檢測(cè)電路及顯示電路等部分組成。整個(gè)系統(tǒng)由VB編寫(xiě)的友好界面通過(guò)上位機(jī)進(jìn)行控制，可正反轉(zhuǎn)起停，還可實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)調(diào)速、測(cè)速，對(duì)電壓電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)等功能。

1．1 SPMC75F2313A單片機(jī)
變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制內(nèi)核為凌陽(yáng)的16位單片機(jī)SPMC75F2313A，適用于體積小、嵌入式的變頻系統(tǒng)。其內(nèi)部集成有專(zhuān)用于位置偵測(cè)的接口，以提高電機(jī)伺服系統(tǒng)的定位精度。DIP封裝引腳圖如圖2所示。其中，TCLKD和TCLKC引腳分別接光電編碼器的A、B相。