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摘要：本文主要介绍交流异步电动机的基本工作原理、交流调速系统的国内外发展概况、应用领域，阐述了交流电机的调速方法，以及交流调速系统的国内外研究现状，基于DSC芯片的基础上，构建一个开环交流异步电动机变频调速系统。本项目使用MICROCHIP公司的数字信号控制器-DSPIC30F2010和三菱的IPM—PM75CSA120作为主要组件而开发的电动机变频调速系统。本系统采用交—直—交电压型主电路，选用DSPIC30F2010形成SPWM波，使用PM75CSA120型智能功率模块作为逆变主电路，从而形成了一个完整的SPWM变频调速系统。采用智能功率模块IPM作为开关器件进行交直交变频调速，开关频率高，开关损耗小，并且由于IPM模块卓越的自保护功能，集电力半导体器件、驱动电路、保护、检测电路于一身，具有功率齐全、体积小、使用可靠等优点。本系统通过在实际中电动机的运用，它的性能得到了很好的验证。6055
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关键词：变频调速；SPWM；IPM；数字信号控制器；逆变
Asynchronous motor freguency control based on DSC
Abstract:This paper described the basic working principle of AC asynchronous motor and the general situation of AC variable frequency speeds regulating system,the area which applied,the study situation,and expatiated the methods of AC speeds regulating. Based on the basis of the DSC chip, to construct an open loop AC asynchronous motor variable frequency speed regulation system.This design use digital signal controller-DSPIC30F2010 of the company MICROCHIP and IPM-PM75CSA120 of the company Mitsubishi as main components to exploit motor VVVF system.In this system,the main circuit of AC-DC-AC voltage type conversion,SPWM technology rule sampling;selecting DSPIC30F2010 for SPWM wave and IPM-PM75CSA120 as main circuit of inverter are used.So a whole VVVF system.The AC-DC-AC yariable-frequency speed regulation system based on intelligent power module(IPM) is introduced.The switching frequency is high and the switching power loss is small.The IPM integrates semiconductor power devices with driver,protection circuit and measure circuit.The adventages of the IPM are smaller,high performance and high reliability.This system’s performance has been well validated through the use of motor in practice.
Keywords:variable freguency drive;SPWM;IPM; digital signal controller;inverter
1 绪论
1.1 概述
现代科学技术持续发展，变频调速技术的使用也越来越广泛，不管是工业设备上还是家用电器上都会使用到变频调速技术，换句话说，只要有三相异步电动机的地方，就有变频技术的存在。变频技术是对用电器在电压不变的情况下实施电频率改变，从而达到用电器的最大功效的发挥和节能的目的，我国的使用电压一般是两相的220V和三相380v电压，其电频率是50HZ，通过变频器对电频率进行改变和控制，达到满负荷时，频率高功率因数提高，负荷低时频率调低，达到节能目的。
变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系： n =60 f（1-s）/p，（式中n、f、s、p分别表示转速、输入频率、电转差率、电机磁极对数）；通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。变频器就是基于上述原理采用交-直-交电源变换技术，电力电子、微计算机控制等技术于一身的综合性电气产品。
目前，无论哪种机械调速，都是通过电机来实现的。从大范围来分，电机有直流电机和交流电机。过去的调速，多数用直流电机，由于直流机调速容易实现。但直流机固有的缺点：滑环和碳刷要经常拆换，给人们带来太大的麻烦。因此有人就想，如果把可靠简单的笼式交流电机用来调速那该多好！因而就出现了定子调速、变极调速、滑差调速、转子串电阻调速、串极调速、液力偶和调速等交流调速方式。当然也出现了滑差电机、绕线式电机、同步机、这些都是交流电机。