基于ARM的交流异步电机控制与馈电系统设计.pdfVIP

变流技术 《电气自动化)2o15年第37卷 第五期 ConverterTechniques 基于 ARM 的交流异步电机控制与馈 电系统设计 张斌斌，殳国华 ，丁君武 (上海交通大学 电子信息与电气工程学院，上海 200240) 摘 要 ：基于ARM 内核微控制器及智能功率模块，采用空间电压矢量脉宽调制技术及矢量控制方法 ，设计了一种三相异步电机变频调 速控制系统。并针对通用变频器在快速启动、制动及频繁 正反转 调速场合再生制动的能量损耗问题，增加了一种再生制动能 量逆变回馈电网装置。给出了系统的详细软硬件设计并进行实现。实验结果表明，系统控制精度高，实时性好 ，并实现了变频 器的四象限运行 ，节能效果明显。 关键词：三相异步电机 ；ARM；智能功率模块；SVPWM；矢量控制；能量回馈 DOI：10．3969／j．issn．1000-3886．2015．05．001 [中图分类号]TM [文献标志码]A [文章编号]1000—3886(2015)05—0001—03 ARM—basedControlOfAC ASVnchrOnOusMotors andDesignOfanEnergYFeedbackSystem ZHANGBin—bin，SHU Guo—hua，DING Jun—WU (SchoolofElectronicInformationElectricalEngineering，ShanghaiJiao University，Shanghai200240，China) Abstract：BasedonARMkernelmicrocontrollerandIPM (IntelligentPowerModule)andbyuseofSVPWM (SpacevoltageVectorPulseWidth ModulationJandvectorcontrolmethod，thispaperintroducesavariablerfequencyspeedcontrolsystem forthethree·phase asynchronousmotor．Inview ofenergylossofregenerativebrakeoccurringduringquickstartup andbrakeofthegeneral-purpose inverterandrfequentnormaland reversespeed control，weadd agrid devicefor inversionfeedback oftheregenerativebraking eneryg．Detailedsoftwareandhardwaredesignisshownandimplemented．Theexperimentresultshowsthatthesystem hasahigh controlprecisionandgoodreal—timeperfomr ance．Italsoallowsthattheinvertercanoperateinfourquadrants，producingremarkable energy．savingeffect． Keywords：three—phaseasynchronousmotor；ARM；intelligentpowermodule(IPM)；SVPWM；vectorcontrol；eneryg feedback I， 引 吾 1 系统总体设计 随着计算机技术及数字控制技术的飞速发展，以微处理器为 图 1给出了 核心的全数字化电动机控制系统已经被广泛采用。最早在电动 交流异步 电动 机控制系统中广泛应用的是通用单片机，然而受到 自身