变频调速实验指导书模板

下载后可任意编辑实验二异步电动机 SPWM 变频调速实验一．实验目的1．经过实验掌握异步电动机变压变频调速系统的组成及工作原理。2．加深理解用单片机经过软件生成 SPWM 波形的工作原理与特点, 以及不同调制方式对系统性能的影响3．掌握异步电动机变压变频调速系统的调试方法。二．实验内容1．连接有关线路, 构成一个有用的异步电动机变频调速系统。2．过压保护、 过流保护环节测试。3．采纳 SPWM 数字控制时, 不同输出频率、 不同调制方式( 同步、 异步、 混合调制) 时的系统工作情况观测。4．低频补偿特性试验。三．实验系统组成及工作原理变频调速系统原理框图如图 7—3 所示。它由交-直-交电压源型变频器, 16 位单片机 80C196MC 所构成的数字控制器, 控制键盘与运行指示、 磁通测量与保护环节等部分组成。逆变器功率器件采纳智能功率模块IPM( IntelLigentPowerModules) , 型 号 为 PM10CSJ060( 10A/600V) 。IPM 是一种由六个高速、 低功耗的 IGBT, 优化的下载后可任意编辑门极驱动和各种保护电路集成为一体的混合电路器件。由于采纳了能连续监测电流的有传感功能的 IGBT 芯片, 从而实现高效的过流和短路保护, 同时 IPM 还集成了欠压锁定和过流保护电路。该器件的使用, 使变频系统硬件简单紧凑, 并提高了系统的可靠性。数字控制器采纳 Intel 公司专为电机高速控制而设计的通用性 16 位单片机 80C196MC。它由一个 C196 核心、 一个三相波形发生器以及其它片内外设构成。其它片内外设中包含有定时器、 A/D 转换器、 脉宽调制单元与事件处理阵列等。在实验系统中 80C196MC 的硬件资源分配如下: 1．P3、 P4 口: 用于构成外部程序存储器的 16bit 数据和地址总线。2．WG1～WG3 和 WG1～WG3: 用于输出三相 PWM 波形, 控制构成逆变器的 IPM。3．EXTINT: 用于过流、 过压保护。4．经过接于 A/D 转换器输入端 ACH2 和 ACH1 设之输入频率和改变 u/f( 低频补偿) 。5．利用 P0 和 P1 口的 P0.4～P0.7 和 P1.0～P1.3, 外接按钮开关, 用于起动、 停止、 故障复位两种调制方法, 三种调制模式的选择。6．利用 P2、 P5、 P6 口的 P2.4～P2.7, P5.4与 P6.6, P6.7, 外接下载后可任意编辑指示灯, 用于指示系统所处状态。7．磁通观测器用于电机气隙磁通测量。其前半部分为 3/2 变换电路, 将三相电压 VA、 VB、 VC从三相静止坐标系 A、 B、 C变换到二...