直到80年代中期，有外国的学者提出了电压空间矢量的概念。空间矢量控制技术简称SVPWM。电压空间矢量控制的方法是通过时电机获得正弦磁通，该圆形磁场的幅值是恒定的，在实际控制时用逆变器产生不同的实际磁通来逼近以交流电机的理想圆形磁通轨迹为基准的基准磁通。从而大幅提高了控制性能。这种方法的算法简单，易于控制，有利于实现数字化，很大程度上减少了输出电流的谐波成分从而减小了谐波损耗 ，提高了电源利用效率。

这一概念一经提出后就受到很大关注，这样就应运而生了一些相应的控制器。目前使用比较广泛的逆变器基本上是采用单片机来控制的，然而单片的运算能力是有限的，当使用矢量变换来控制的系统时，有大量的数据需要处理，而且对精度和实时性的要求都比较高，因此单纯使用单片机来控制就不能满足要求了。这样人们引入了数字信号处理器（DSP），DSP的数据存储器和程序存储器是各自独立互不相干的，它们使用不同的数据总线和地址总线，而且内部采用流水线的工作方式,这就提高了运算速度。DSP不仅使处理器的处理能力得到提高还增加了大量的外围接口，从而大大提高了它的功能。

本系统采用的是TI公司的TMS320F240型DSP和80C196KC作为控制器的变频调速系统。

1.3本文研究的目的和内容

    随着现代社会工业生产的不断发展，对电机的控制技术提出了越来越高的要求，许多领域需要高性能，低能耗和低成本。目前，交流牵引驱动控制系统通常采用三种控制方法:电压空间矢量SUPWM、转子磁场定向矢量控制和直接转矩控制。转子磁场定向矢量控制具有类似直流电机的良好的转矩控制特性，可提高驱动系统效率，实现最大效率控制，由于运行过程电动机转子参数变化较大，转子磁链难以准确地观测和定向，加以矢量变换运算的复杂性，使得实际的控制效果很难达到理论分析的性能，从而限制了它的推广应用。而空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)技术则是从电机的角度出发的，目的在于降低电动机在运行过程中的能耗，提高电机性能，从而使电机更加符合高性能、低能耗和低成本的要求。

    本文的主要内容是：1、阐述感应电机变频调速的基本原理，空间电压PWM波的基本原理和SVPWM波的实时调制算法；2、设计逆变电路和整流电路，组成交-直-交电源型变频系统主电路；3、利用TMS320F240和80C196KC两块CPU模块设计控制电路。该控制电路由DSP模块、电路检测模块、电压检测模块、温度检测模块、功率驱动模块、键盘显示灯模块的设计，以及一些保护电路；4、用TMS320F240的事件管理器(EV )模块生成SVPWM波，实现对感应电机的空间电压矢量变频调速控制。TMS320F240的事件管理器(EV)模块提供了用于电机控制的脉宽调制(PWM)发生函数和部件，从TMS320F240的PWM1- PWM6口产生六路PWM信号。事件管理器(EV)模块有一个正交编码器脉冲电路(QEP)电路，通过TMS320F240的CAP1-CAP3口对电机轴上光电编码器送来的脉冲进行解码和计数。 源'自:751-'论~文'网·www.751com.cn

2 电机变频调速原理

2.1电压/频率控制理论

根据电机学的知识我们可以得知，交流电机的转速公式为：

                       n=( 60f/p)×(1-s)                                   （2-1）

式中 f1—定子供电频率（Hz）；

    P—极对数；

    S—转差率。由上式可知，若均匀的改变定子供电频率f，则可以平滑的改变电机的转速，然而只调节f1是不行的，因为 80C1单片机全数字交流牵引变频调速控制装置的研究(3):http://www.751com.cn/tongxin/lunwen_61096.html