SVPWM算法在交流變頻空調中的應用與研究.pdf

1、本文論述了交流異步電機的變頻調速原理及變頻調速技術在家用變頻空調上的應用。矢量控制變頻調速技術是比正弦脈寬調制(SPWM)技術更好的新型變頻調速技術。該技術思路清晰新穎，逆變器直流母線的電壓利用率高，易于實現(xiàn)數(shù)字控制，可以實現(xiàn)具有優(yōu)良動、靜態(tài)性能的調速系統(tǒng)。矢量變頻技術的基本思想是將三相交流異步電機模擬成為直流電機，模擬過程依賴于對異步電機數(shù)學模型的分析研究。因此本文推導了異步電機的數(shù)學模型并對該模型進行矢量變換，由此得到異步電機在兩相

2、同步旋轉坐標系下的數(shù)學模型。在該模型中，定子電流矢量分解為兩個分量：與轉子磁鏈矢量重合的稱為勵磁分量；與轉子磁鏈矢量垂直韻稱為轉矩分量。通過控制定子電流矢量在旋轉坐標系的位置及大小，即控制勵磁電流分量和轉矩電流分量的大小，實現(xiàn)像直流電動機那樣對磁場和轉矩的解耦控制。這樣得到了可以把三相交流電機看作直流電機來控制的結論。 通過研究電壓型逆變器的電壓矢量輸出組態(tài)，空間矢量調制(SVM)算法，轉子磁鏈定向觀測模型，本文提出了使用高性價

3、比MCU實現(xiàn)矢量變頻調速系統(tǒng)的實施方法。設計制作了系統(tǒng)硬件：包括控制/驅動板電路，電流檢測電路，直流母線電壓監(jiān)控保護電路，鍵盤輸入/顯示電路。用富士通高性價比的MCU MB90F462編制了對變頻空調壓縮機矢量控制系統(tǒng)軟件。該軟件包括了矢量變換，空間矢量調制，PWM波輸出，電流檢測，母線電壓檢測，環(huán)境溫度檢測，盤管溫度檢測，壓縮機排氣溫度檢測，與室內機的LIART通訊，系統(tǒng)保護及故障處理等功能。 應用富士通公司提供開發(fā)工具及開

4、發(fā)軟件進行了調試與仿真。富士通公司提供的SoftlJne V3開發(fā)編譯軟件支持C程序的編譯與鏈接，可以方便的編譯出源程序中的錯誤，并且提供良好的軟件仿真功能，可以在不接硬件開發(fā)工具的基礎上，進行軟件的基本調試。與硬件開發(fā)工具以及目標板相連后，可以進行硬件仿真，在仿真的過程中，可以實時監(jiān)視程序變量的值，也可以方便的設置斷點，給調試提供了很大的方便。 實驗結果表明：本文研究的變頻空調空間矢量變頻調速系統(tǒng)基本達到了預期要求，在實驗負