变频调速总结报告.doc

科研训练 姓名： 谢毅 指导教师： 于德亮 学科、专业： 电气工程及其自动化 班级、学号： 电气 12- 8 班 18号 答辩日期： 2015年 9月 2日 科研训练任务书 一、项目名称： 单相变频调速系统的设计 二、基本要求： 1．：．．设定：个独立式按键输入，其中：设定加设定减．显示：位LED显示。1． 2．主电路设计：（1）整流滤波电路设计；（2）MOSFET单相桥式逆变电路设计；（3）LC滤波整形电路设计。 3．电路原理图及PCB的绘制：用PROTEL绘制主电路及控制电路的原理图，并完成PCB布线。 4．C语言软件编程：在Keil编译环境下，使用C语言编程实现系统的主要功能。 5．硬件电路制作及调试：完成硬件电路的安装制作，并在给定输入条件下调试软硬件功能。 四、参考资料： 1. 王兆安电力电子技术．北京：机械工业出版社，2002. 陈坚，电力电子学．北京：高等教育出版社，2003 项目验收书 班 级： 学 号： 学 生 姓 名： 导 师： 项目名称：单相变频调速系统的设计 提交成果：系统硬件、软件设计与调试，以及总结报告 特色与创新： 总结体会： 实践表现[30]： 指导教师签章： 验收与答辩成绩[70]： 验收教师签章： 最终成绩： 摘要： 以AT89C51单片机为控制中枢，基于LM339电压比较器芯片借助SPWM脉冲宽度调制技术控制MOSFET导通和关断，实现AC220V，50HZ的交流正弦电转换成电压小于220V，频率在10HZ到50HZ之间可调交流正弦电。 目录 引言 变频技术的诞生背景是交流电机无极调速的广泛需求。传统的直流调速技术因体积大故障率高而应用受限。20世纪60年代以后，电力电子器件普遍应用了晶闸管及其升级产品。但其调速性能远远无法满足需求。20世纪七十年代，脉宽调制变压变频（PWM--VVVF）调速的研究得到突破，20世纪80年代以后微处理器技术的完善使得各种优化算法得以容易实现。20世纪80年代中后期、美、日、德、英等发达国家的VVVF变频器技术实用化，得到了广泛应用。 变频器一般是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。 变频器在纺织、印刷、塑胶、石油、化工、冶金、造纸、食品、运输都有着广泛的应用，随着各种专用的变频器出现，是变频器的应用领域进一步扩大，可以说有电机的地方就有变频器。 目前变频调速控制技术不断成熟，功率电子器件不断发展，变频器应用日益广泛，在电气传动、节能领域起着重要的作用。 作为电力电子和电力传动专业的学生对于变频技术方面应该了解，熟悉。 1.1变频技术简介： 变频就是改变供电频率，从而调节负载，起到降低功耗，减小损耗，延长设备使用寿命等作用。英译：frequency conversion。 变频技术的核心是变频器，通过对供电频率的转换来实现电动机运转速度率的自动调节，把50Hz的固定电网频改为30—130 Hz的变化频率。同时，还使电源电压适应范围达到142—270V，解决了由于电网电压的不稳定而影响电器工作的难题。 通过改变交流电频的方式实现交流电控制的技术就叫变频技术。V的采用单相全波整流桥电路，380V系列采用桥式全波整流电路。若电源线电压为Ul，则三相全桥整流后平均直流电压Ud=1.35L，直流母线电压为535V 2. 变频系统控制电路硬件设计 2.1控制电路 （1）电路板电源滤波和指示 （2）正弦信号生成电路 （3）载波产生电路 （4）调制波信号生成电路 （5）频率设定及显示电路 （6）驱动电路。 主电路设计： （1）整流滤波电路设计； （2）MOSFET单相桥式逆变电路设计； （3）LC滤波整形电路设计。 LC滤波器也称为无源滤波器，是传统的谐波补偿装置。LC滤波器之所以称为无源滤波器，顾名思义，就是该装置不需要额外提供电源。LC滤波器一般是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，与谐波源并联，除起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要； ? ? LC滤波电路? ? ?????LC滤波器也称为无源滤波器，是传统的谐波补偿装置。LC滤波器之所以称为无源滤波器，顾名思义，就是该装置不需要额外提供电源。LC滤波器一般是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，与谐波源并联，除起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要；? ???? 整流电路的输出电压不是纯粹的直流，从示波器观察整流电路的输出，与直流相差很大，波形中含有较大的脉动成分，称为纹波。为获得比较理想的直流电压，需要利用具有储能作用的电抗性元件（如电容、电感）组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。? ?常用的滤