| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1. 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 三相异步电动机变频驱动器的设计背景 | 第10页 |
| 1.2 三相异步电动机变频驱动器的发展 | 第10-11页 |
| 1.3 三相异步电动机变频驱动器的控制方式介绍 | 第11-12页 |
| 1.3.1 变压变频控制 | 第11页 |
| 1.3.2 矢量控制 | 第11页 |
| 1.3.3 直接转矩控制 | 第11-12页 |
| 1.4 关于PWM技术介绍 | 第12-14页 |
| 1.4.1 弦波脉宽调制(SPWM)技术 | 第12-13页 |
| 1.4.2 消除制定次数谐波的PWM(SHEPWM)控制技术 | 第13页 |
| 1.4.3 电流滞环跟踪PWM(CHBPWM)控制技术 | 第13页 |
| 1.4.4 电压空间矢量PWM(SVPWM)控制技术 | 第13-14页 |
| 2. 三相异步电动机基本原理 | 第14-17页 |
| 2.1 三相异步电动机结构 | 第14-15页 |
| 2.1.1 定子部分(定子铁心、定子绕组、机座) | 第14-15页 |
| 2.1.2 转子部分(包括转子铁心、转子绕组) | 第15页 |
| 2.2 三相异步电动机转动原理 | 第15-16页 |
| 2.3 三相异步电动机等效电路 | 第16-17页 |
| 3. 变频驱动器工作原理 | 第17-20页 |
| 3.1 变频驱动器结构 | 第17-18页 |
| 3.2 交-直-交变压变频器工作原理 | 第18页 |
| 3.3 交-直-交变频驱动器控制电路 | 第18-19页 |
| 3.4 PWM脉冲调制原理 | 第19-20页 |
| 4. 三相异步电动机变频驱动器硬件设计和实现 | 第20-32页 |
| 4.1 外形尺寸 | 第20-21页 |
| 4.2 PCB结构 | 第21-22页 |
| 4.3 硬件结构 | 第22-23页 |
| 4.4 控制模块与功率模块接口 | 第23-25页 |
| 4.4.1 控制模块与功率模块接口定义 | 第23-24页 |
| 4.4.2 接口定义 | 第24页 |
| 4.4.3 控制模块与功率输出模块接口描述 | 第24-25页 |
| 4.5 控制模块系统结构说明 | 第25-32页 |
| 4.5.1 控制模块系统结构 | 第25-26页 |
| 4.5.2 硬件部件定义 | 第26-28页 |
| 4.5.3 外设资源定义 | 第28-29页 |
| 4.5.4 芯片引脚定义 | 第29-32页 |
| 5. 变频驱动系统软件架构设计和实现 | 第32-35页 |
| 5.1 软件架构设计 | 第32页 |
| 5.2 层功能定义 | 第32-33页 |
| 5.3 任务功能定义 | 第33-34页 |
| 5.4 任务触发条件 | 第34页 |
| 5.5 任务优先级 | 第34-35页 |
| 6. 变频驱动系统软件功能详细设计 | 第35-49页 |
| 6.1 应用任务(API)设计与实现 | 第35-36页 |
| 6.1.1 应用任务模块结构 | 第35页 |
| 6.1.2 模块描述 | 第35-36页 |
| 6.1.3 功能定义 | 第36页 |
| 6.2 状态管理器任务(Status Manager Task)设计与实现 | 第36-38页 |
| 6.2.1 状态转换事件表 | 第36-37页 |
| 6.2.2 状态转换请求表 | 第37页 |
| 6.2.3 软件系统状态图 | 第37-38页 |
| 6.3 频率计算任务(Frequency Calculate Task)设计与实现 | 第38-42页 |
| 6.3.1 多段速功能 | 第38页 |
| 6.3.2 加减速控制 | 第38页 |
| 6.3.3 始动制动 | 第38-39页 |
| 6.3.4 停止制动 | 第39-40页 |
| 6.3.5 失速防止功能 | 第40-41页 |
| 6.3.6 正反转功能 | 第41-42页 |
| 6.4 保护任务(Protect Task)设计与实现 | 第42-44页 |
| 6.4.1 过压保护 | 第42页 |
| 6.4.2 欠压保护 | 第42页 |
| 6.4.3 过流保护 | 第42-43页 |
| 6.4.4 制动保护 | 第43-44页 |
| 6.4.5 过载保护 | 第44页 |
| 6.5 A/D转换任务(A/D Convert Task)设计与实现 | 第44-49页 |
| 6.5.1 AD转换基本方案 | 第44页 |
| 6.5.2 AD转换轮循方式 | 第44-45页 |
| 6.5.3 AD转换结果读取方式 | 第45-47页 |
| 6.5.4 AD转换系数计算方案 | 第47页 |
| 6.5.5 AD转换结果计算 | 第47页 |
| 6.5.6 AD模块设置方法 | 第47-48页 |
| 6.5.7 AD转换结果滤波方案 | 第48-49页 |
| 7. 变频驱动系统软件算法详细设计 | 第49-61页 |
| 7.1 电流反馈计算(Current Calculate)设计与实现 | 第49-53页 |
| 7.1.1 有效电流(I1)计算 | 第49-51页 |
| 7.1.2 功率因素角(φ)计算 | 第51-52页 |
| 7.1.3 功率因数角补偿角计算 | 第52-53页 |
| 7.2 空间电压矢量控制(SVPWM)设计与实现 | 第53-56页 |
| 7.2.1 SVPWM工作原理 | 第53-54页 |
| 7.2.2 SVPWM算法实现 | 第54-56页 |
| 7.3 死区时间补偿(Dead-Time Compensation)设计与实现 | 第56-59页 |
| 7.3.1 死区时间产生原因 | 第56-57页 |
| 7.3.2 死区时间计算方法 | 第57页 |
| 7.3.3 电压方向计算方法 | 第57页 |
| 7.3.4 死区时间影响分析 | 第57-59页 |
| 7.4 死区时间补偿方案 | 第59-61页 |
| 8. 变频驱动器设计实施和验证 | 第61-67页 |
| 8.1 硬件设计实施和验证 | 第61-64页 |
| 8.1.1 外形尺寸实施确认 | 第61页 |
| 8.1.2 硬件PCB实施确认 | 第61-64页 |
| 8.2 软件设计实施和验证 | 第64-67页 |
| 8.2.1 速度-转矩(N-T)特性测试 | 第64-67页 |
| 结论 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-70页 |
| 附录A 速度转矩测试数据表 | 第70-72页 |
| 附录B 角度计算部分程序设计示例 | 第72-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
