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1、毕业设计（论文）文献综述（要求 3000 字以上，参考文献有具体的引用标记）课题名称: 电机变频驱动系统远程 通信网络的设计（DSP 部分）学 院: 机 电 工 程 学 院 专 业: 电 子 信 息 工 程 年级: 指导教师: 学生姓名: 学 号: 起迄日期: 一、前言 变 频 器 是 利 用 电 力 半 导 体 器 件 的 通 断 作 用 将 工 频 电 源 变 换 为 另 一 频 率 的 电 能控 制 装 置 。 变频调速通过改变电机定子的供电频率，以改变电机的同步转速达到调速的目的，其调速性能优越，调速范围宽，能实现无级调速。 采用变频器驱动的电动机系统因其节能效果明显，调节方便维护简单
2、，网络化等优点，而被越来越多的应用，但它的非线性，冲击性用电的工作方式，带来的干扰问题亦倍受关注。本设计采用单片机编程等知识应用 PWM 控制技术实现变频调速即实现对 电 动 机 的 启 动 、停 止 、 加 速 、 减 速 、 正 反 转 等 功 能二、主题变频器不仪可以用于笼型异步电动机调速，而且也可以用于其他交流电动机调速，从工厂设备到家用空调都可以采用，在节能、减少维修、提高产量、保证质量等方面都取得了明显的经济效益，如果按行业分类，到口前为比，变频器已经在钢铁、有色冶金、石化、矿 115,纺织印染、医药、造纸、卷烟、高层建筑供水、建材及机械行业得到广泛应用，而且应用领域正在不断扩大
3、1-3。异步电动机用变频器调速运转时的结构通常由变频器上电路给异步电动机提供调压调频电源。此电源输出的电压或电流及频率，由控制回路的控制指令进行控制。而控制手指令则根据外部的运转指令进行运算获得。对于需要更精密速度或快速响应的场合，运算还应包含山变频器主电路和传动系统检测出来的信号和保护电路信号，即防止因变频器主电路的过电压、过电流引起的损坏外，还应保护异步电动机及传动系统等 4-5。 给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，称为主电路。其主电路由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器” ，吸收在整流和逆变时产生的电压脉动的“平波回路” ，以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”
4、。 给异步电动机供电(电压、频率可调)的主电路提供控制信号的回路，称为控制电路。控制电路由以下电路组成，频率、电压的“运算电路” ，电路的“电压与电流检测电路” ，电动机的“速度检测电路” ，将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路” ，以及逆变器和电动机的“保护电路” 4-9。变频调速技术是现代电力传动技术的重要发展方向，而作为变频调速系统的核心变频器的性能也越来越成为调速性能优劣的决定因素，除了变频器本身制造工艺的“先天”条件外，对变频器采用什么样的控制方式也是非常重要的 4。变频器中常用的控制方式可分为非智能控制方式和智能控制方式两种。在交流变频器中使用的非智能控制方式有哪协调控制、转差
5、频率控制、矢量控制、直接转矩控制等。智能控制方式主要有神经网络控制、模糊控制、专家系统、学习控制等。随着电力电子技术、微电子技术、计算机网络等高新技术的发展，变频器的控制方式今后将向以下儿个方面发展：数字控制变频器的实现，多种控制方式的结合，远程控制的实现，绿色变频 7。我 们 知 道 电 压 与 频 率 配 合 调 整 时 变 频 调 速 的 基 本 原 理 。 令 电 压 与 频 率 以 函 数关 系 共 同 变 化 是 最 容 易 想 到 的 思 路 ， 由 于 主 要 目 标 是 转 速 的 调 节 ， 而 电 动 机 的 转速 与 频 率 有 关 ， 因 此 在 电 压 频 率 的
6、函 数 关 系 中 ， 频 率 应 该 是 主 动 变 化 量 ， 即 也是 自 变 量 ， 而 电 压 则 作 为 因 变 量 跟 随 变 化 ， 这 就 是 U/f 控 制 模 式 4。 U/f 控 制 模式 是 普 通 功 能 型 通 用 变 频 器 的 核 心 功 能 。脉 宽 调 制 （ PWM） 是 利 用 微 处 理 器 的 数 字 输 出 来 对 模 拟 电 路 进 行 控 制 的 一 种非 常 有 效 的 技 术 ， 广 泛 应 用 在 从 测 量 、 通 信 到 功 率 控 制 与 变 换 的 许 多 领 域 中 。 简 而 言 之 ， PWM 是 一 种 对 模 拟 信
7、号 电 平 进 行 数 字 编 码 的 方 法 。 通 过 高 分 辨 率 计数 器 的 使 用 ， 方 波 的 占 空 比 被 调 制 用 来 对 一 个 具 体 模 拟 信 号 的 电 平 进 行 编 码 。PWM 信 号 仍 然 是 数 字 的 ， 因 为 在 给 定 的 任 何 时 刻 ， 满 幅 值 的 直 流 供 电 要 么 完 全有 ， 要 么 完 全 无 。 电 压 或 电 流 源 是 以 一 种 通 或 断 的 重 复 脉 冲 序 列 被 加 到 模 拟 负 载上 去 的 。 通 的 时 候 即 是 直 流 供 电 被 加 到 负 载 上 的 时 候 ， 断 的 时 候 即
8、是 供 电 被 断 开的 时 候 。 只 要 带 宽 足 够 ， 任 何 模 拟 值 都 可 以 使 用 PWM 进 行 编 码 5。 PWM 控 制技 术 就 是 对 脉 冲 的 宽 度 进 行 调 制 的 技 术 ， 即 通 过 对 一 系 列 脉 冲 的 宽 度 进 行 调 制 ，来 等 效 的 获 得 所 需 要 的 波 形 （ 含 形 状 和 幅 值 ） ； 面 积 等 效 原 理 是 PWM 技 术 的重 要 基 础 理 论 4-6。单 片 机 又 称 单 片 微 控 制 器 ， 它 不 是 完 成 某 一 个 逻 辑 功 能 的 芯 片 ， 是 把 一 个计 算 机 系 统 集
9、成 到 一 个 芯 片 上 。 相 当 于 一 个 微 型 的 计 算 机 ， 和 计 算 机 相 比 ， 单 片机 只 缺 少 了 I/O 设 备 。 概 括 的 讲 ： 一 块 芯 片 就 成 了 一 台 计 算 机 。 它 的 体 积 小 、 质量 轻 、 价 格 便 宜 、 为 学 习 、 应 用 和 开 发 提 供 了 便 利 条 件 10。 采用单片机编程等知识应用 PWM 控制技术实现变频调速即实现对电 动 机 的 启 动 、 停 止 、 加 速 、 减 速 、正 反 转 等 功 能 。三、总结 对于本毕业设计电机变频驱动系统远程通信网络 ，首先要理解变频器的工作原理，变频器的具
10、体控制方式 ，单片机的运用方法，在控制是的具体表现形式对于。对于电路扩展功能的设计，还要应用到现实通信当中去。通过这次的设计努力提高自己的动手能力和把理论知识转化为现实产品的能力，为自己以后踏入社会打下基础。参考文献：1江明，王伟.变频调速技术的发展概况及趋势J.安徽机电学院学报，2002(17):P7377.2王刚.变频调速技术的现状和发展J.电机新产品导报，1998(9):8081.3赵相宾,年培新.谈我国变频调速技术的发展及应用J.电气传动，2002(1):36.4王树.变频调速系统设计与应用M.北京:机械工业出版社，2005.5薛晓明.变频器技术与应用M.北京:北京理工大学出版社，2009. 6岳庆来.变频器、可编程序控制器及触摸屏综合应用技术M.北京：机械工业出版社，2006.7冯垛生，张淼.变频器的应用与维护M.广州：华南理工大学出版社，20018黄立陪，张学.变频器应用技术及电动机调速M.北京：人民邮电出版社，1997.9原魁，刘伟强.变频器基础及应用M.北京：冶金工业出版社，1998. 10李光飞，楼然苗.51 系列单片机设计实例M.北京：北京航空航天大学出版社，2006.
