交流调速课程设计要点.doc

辽 宁 工 业 大 学 交流调速控制系统 课程设计（论文） 题目： 交流电机三相电压源型逆变电路设计 院（系）： 电气工程学院 专业班级： 自动化132班 学 号： 130302042 学生姓名： 杜鹏 指导教师： （签字） 起止时间：2016.12.19-2016.12.30`课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院 教研室：自动化132 学 号 130302042 学生姓名 杜鹏 专业班级 自动化132 课程设计（论文）题目 交流电机三相电压源型逆变电路设计 设计任务及要求： （1）确定交流电机逆变电路驱动系统总体设计方案及系统控制结构框图。 （2）完成交流电机逆变主电路设计，包括直流侧电压源输入、分立搭建IGBT器件、三相逆变电路输出及相关辅助电路。 （3）完成IGBT驱动电路设计，选择专用的IGBT混合集成驱动电路实现与主电路的接口及相关保护电路的设计。 （4）完成单片机最小系统及驱动接口的硬件和软件设计。 （5）撰写课程设计论文、软件等内容。 技术参数： 额定输入电压220V连续工作功率输出逆变输出电压380VAC±2%逆变输出波形正弦波逆变输出频率50H±0.5%，转换效率93%功率因数0.99。 进度计划 （1）布置任务，查阅资料，确定系统设计方案（2天） （2）系统各组成部件功能分析与设计（3天） （3）系统功能电路设计及软件设计（3天） （4）撰写、打印设计说明书（1天） （5）验收及答辩（1天） 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算  摘 要 三相电压型逆变电路的主电路。直流电源采用，由普通组成。逆变电路由6个导电臂组成,每个导电臂均由具有自关断能力的全控型器件及反并联二极管组成，所以实际上也是一种全控型逆变电路。电压型逆变电路主要用于两方面：笼式交流电动机变频调速系统。IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。 第1章 绪论 4 第2章 课程设计的方案 7 2.1 概述 7 2.2 系统组成总体结构 7 第3章 硬件设计 9 3.1 主电路的设计 9 3.2 IGBT驱动电路 10 3.3 保护电路 13 3.4 驱动电路的设计 13 第4章 控制电路的设计 16 4.1 采用单片机控制 16 4.2 单片机程序 18 4.3 三相电压源逆变电路的连接 20 第5章 软件设计 21 5.1 系统总流程图 21 5.2 单片机初始化流程图 22 5.3 子程序流程图 23 第6章 课程设计总结 24 参考文献 25 绪论 逆变电路直流侧电源是电压源的称为电压型逆变电路 三相电压型逆变电路的主电路。直流电源采用，由普通组成。逆变电路由6个导电臂组成,每个导电臂均由具有自关断能力的全控型器件及反并联二极管组成，所以实际上也是一种全控型逆变电路。电压型逆变电路主要用于两方面逆变电路是与整流电路相对应，把直流电变成交流电的电路。无源逆变电路与其它电力电子变换电路组合形成具有特殊功能的电力电子设备逆变电路可用以构成静止式中频加热电源。它具有主电路简单、起动性能好的优点，但负载适应性较差，故只适用于负载变化不大但又需要频繁起动的场合。常见的三相电压型逆变电路有三相全桥型、三单相全桥型及三相多电平型等几种。单个的三相全桥和三单相全桥型逆变器具有结构和控制简单的优点，但由于受其容量和谐波性能的限制，很少将它们直接应用到电力系统中。此外，三相全桥型逆变器不能直接用于补