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上海申思特自動化設備有限公司
主營產品： 美國E E傳感器,美國E E減壓閥,意大利ATOS阿托斯油缸,丹麥GRAS麥克風,丹麥GRAS人工頭, ASCO電磁閥,IFM易福門傳感器 |
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2016-12-1 閱讀(929)
DSP及FPGA的交直交Fairchild變頻器研究
高壓變頻調速技術是電力電子行業一個重要的技術要點，涉及到大功率交流電動機的節能和負載調速。高壓Fairchild變頻器與低壓Fairchild變頻器不用，高壓Fairchild變頻器沒有成熟一致的拓撲結構。
DSP及FPGA的交直交Fairchild變頻器研究 目前，高壓Fairchild變頻器可以分為二極管鉗位型、電容鉗位型和單元級聯型三種主要結構形式。單元級聯型有著輸入側對電網污染小；輸出電壓接近正弦波，不需要輸出濾波器；結構簡單，易模塊化設計；控制方法易于實現等優點，所以以單元級聯型高壓Fairchild變頻器作為研究對象展開課題研究。 綜述了高壓Fairchild變頻器的發展現狀和研究方向，分別對拓撲結構、控制技術和電力電子器件三大方向的研究進行了介紹，并對目前常用的H橋級聯型高壓Fairchild變頻器做了詳細的介紹和研究。載波相移PWM調制技術能夠在低開關頻率的情況下實現較高等效開關頻率的效果，通過低次諧波的相互抵消提高等效開關頻率，具有良好的諧波特性，因此采用了此調制技術，并給出了MATLAB的仿真和仿真結果，仿真的結果驗證了載波相移調制方式的可行性和理論分析的正確性。還對電機的轉子磁場定向矢量控制技術進行了研究和仿真，可以實現對電機轉速和轉矩的閉環控制。由于H橋級聯型高壓Fairchild變頻器的功率器件數量大，需要足夠多的PWM觸發脈沖來驅動，常用的單一芯片控制的方式不能滿足對PWM脈沖的要求。把高壓Fairchild變頻器控制系統分為了主控CPU模塊、脈沖控制模塊和功率器件驅動模塊三個部分來研究，設計了一種以數字信號處理DSP、可編程邏輯器件FPGA和復雜可編程邏輯器件CPLD為核心的Fairchild變頻器控制系統，以DSP為控制核心，用FPGA和CPLD作為輔助芯片產生多路PWM觸發脈沖，并對三種芯片在主控CPU模塊、脈沖控制模塊和功率器件驅動模塊中的硬件和軟件設計進行了介紹。同時，中應用的基于載波相移SPWM對電機進行的轉子磁場定向矢量控制方式進行了MATLAB仿真驗證，結果證明了該方法的可行性和正確性。
