低压三相异步电机的逆变电源毕业论文.docx

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摘要

本文设计了一套用于驱动低压三相异步电机的逆变电源。由于日常生活中许多场合用电设备都不方便直接使用交流电网提供的电源工作，从而将已有的直流电进行逆变得到需要的交流电的逆变技术具有很大的应用空间。本文设计的逆变电源由48v直流电压源供电，是电压型逆变电源。电源主体电路为三相全桥逆变电路，开关器件采用MOSFETIRF640,IRF640的栅极控制信号为PWM波。电源系统利用PIC18F2431用软件方法生成最初的六路PWM波形，经半桥驱动IR2103S后输出作为三相逆变全桥电路的

六个桥臂的控制信号。

本文还设计了过电流保护电路。通过运放LM358两个管脚电平的比较，当主电路电流过大时，LM358送给单片机一个控制信号，单片机关闭

输出信号避免电路损坏。

通过与上位机联机调试，测取了单片机输出的PWM波，IR2103S输出的栅极控制信号以及驱动三相异步电机时电机的电压电流波形，并进行了

分析。

关键词：逆变电源，三相异步电机，脉宽调制

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ABSTRACT

Inthispaper,akindofinverterisdesignedtodriveasynchronousmotors.BecausetheACsupplyisnotalwaysavailabletoalloftheelectricalequipments,thetechnologyofinversionhasanvastapplication.Theinverterdesignedinthispaperissuppliedbyan48-voltDCvoltagesource.Thetriphasefull-bridgecircuitisusedasthemaincircuitoftheinverter.SixmosfetsIRF640Naretookasswitchingdevices,andtheirgridsarecontrolledbyPWMsignals.Thesystem

usesPIC18F2431tocreatePWMwavesbysoftware.

Thisthesisalsodesignedaprotectingcircuitforexcesscurrent.Bycomparingtwovoltagesonitspins,LM358sendsasignaltoPIC18F2431whentheexcesscurrentappears.PIC18F2431shutthe

outputstoprotectthewholecircuit

Thewaveforms,includingthePWMoutput,thesignalsfromIR2103SaswellasthevoltagewaveformandcurrentWaveform,aremeasuredbyconnectingthesystemwithcomputerandthenare

analysed.

KEYWORDS:inverter,three-phaseasynchronousmotors,PWM

目录

摘要 1

ABSTRACT 2

目录 3

前言 5

第1章逆变电源的基本理论 8

1.1逆变电源的发展及现状 8

1.2逆变电路分类 8

1.3三相PWM逆变器的电路拓扑 9

1.4电压型三相全桥逆变电路 11

第2章逆变电路的控制技术 15

2.1逆变电源控制技术的发展 15

2.2PWM概述 16

2.3PWM基本原理 19

2.3.1面积等效原理 19

2.3.2同步调制与异步调制 19

2.3.3自然采样法与规则采样法 21

2.4三相SPWM 22

第3章逆变电源硬件电路设计 25

3.1电路原理图 25

3.2PIC18F2431简介 26

3.3驱动电路 29

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3.3.1IR2103S