林平[1]2003年在《变频控制系统集成模块及其控制芯片技术的研究》文中认为大力开发电力电子系统集成技术实现系统的高功率密度、高效率、高可靠性、低成本、低污染的性能是新世纪电力电子技术发展的趋势。电力电子系统集成技术的关键就是要发展标准化的电力电子功率模块，利用这种标准化功率模块可以构成灵巧的、智能化的系统配置。电机调速在电力电子应用领域占有十分重要的地位，这促使我们关注电机调速控制系统集成模块的研究，特别是在中、小功率应用领域。功率模块中控制电路的单芯片化实现可以极大地促成系统的集成化并降低各种电磁干扰。研制基于可编程逻辑器件的ASIC芯片以及功能可复用的IP核是具有实际意义的探索性工作。 在介绍了一种标准化的功率模块并提出基于这种模块的分布式数字控制系统概念后，介绍了模块内各控制芯片实现的功能。 分别采用变频调速专用集成芯片SA866AE、专用微控制器8X196MC和DSP TMS320F240作为控制芯片，研制了异步电机变频调速系统，比较了各电机调速控制芯片的功能特点，指出了调速控制芯片的发展趋势。 可编程逻辑器件PLD成为专用集成电路ASIC芯片设计的一个有效的方法。本文基于CPLD芯片研制了变频调速控制系统SPWM和SVM两种调速控制ASIC芯片，并分别构成了电机控制系统，实验结果表明了控制芯片良好的工作性能。 随着在集成电路芯片设计中可重复使用IP核的范围日趋广泛与复杂，在保持各种IP核的通用性的同时，也越来越要求IP核的专用性。具有知识产权的IP核库的建设已成为芯片设计发展的一个重要目标。本文研制了10bit和12bit两种精度的基于模型参考自适应的速度估算IP核，并进行功能和时序验证，比较了它们所占用的芯片资源的大小，MAX+PLUSⅡ的仿真确定了实际的电路硬件结构。这种速度估算IP核作为一种通用的片内外设形式(以硬件形式完成软件功能)，和裸MCU(或DSP)核制成电机控制专用芯片，可应用于各种无速度传感器的电机控制场合。同时考虑到功率模块间或嵌入控制芯片间的接口通讯，研制了数模转换芯片与外部设备、I~2C器件与外部设备的接口IP核的研制。
蔡慧[2]2008年在《电力电子系统集成——运动控制模块与系统集成》文中认为电力电子系统集成是一个以电力电子技术为基础的新学科增长点,代表着本世纪电力电子技术发展的方向,具有促进电力、能源、工业生产自动化产生革命性变革的良好前景。而运动控制系统是电力电子技术在电气传动领域的具体应用,它和其它的电力电子应用系统相比,既有很多共同之处,又有独特的地方。在这样一个趋势和机遇下,本文对电力电子系统级集成的分布式控制体系、通讯模型、软件集成设计技术进行了研究,并将系统集成的概念扩展到运动控制领域,对基于运动控制模块和系统集成概念的变频器并联运行和多相电机运动控制系统进行了研究,得出了一些有意义的研究成果。按照电力电子系统集成的要求,分析了其分布式分层控制体系,提出了基于OSI模型的通信模型,分析了通信模型和分布式控制体系之间的映射关系。通过对照通信模型,控制体系的各层之间保持相对独立、概念清晰,有利于系统扩展或升级。归纳总结了分布式控制体系的基本结构形式,比较分析了它们的特点、存在的问题和使用目的。结合分布式电力电子系统对软件体系的要求,研究指出数据流体系和面向对象数据流体系适合作为分布式电力电子软件的软件体系。总结归纳了数据流体系的DSP算法的编程规范。阐述了面向对象数据流体系的理论、及其在分布式运动控制系统软件设计中的应用,提出了面向对象数据流体系的增量设计方法,以叁相感应电机的压频比控制为例来论述增量设计方法的应用和优点。遵循共同的设计规范,采用面向对象数据流体系的软件设计方法来编写控制软件,对于电力电子系统的软件集成设计具有指导意义。提出了基于系统集成概念的变频器并联运行方案,初步探讨了变频器并联运行的相关问题。对叁相不控整流标准模块的并联运行进行了研究,提出了均流方案对环流进行抑制。对叁相逆变标准模块的并联运行进行研究,分析了环流问题,提出了“同调制”的概念,指出只有当各模块的输出电流达到了同频率、同相位、同幅值、同调制的要求,逆变模块并联以后才没有环流;分别讨论了无功环流和有功环流的抑制方法,提出了自动主从同步方案,更好地处理并联逆变模块的同步运行。基于系统集成概念,通过多个小功率变频器分布式并联运行来构建中大功率变频器,很具有现实意义。在电力电子系统集成概念的指导下,通过运动控制模块的系统集成来构建六相异步电机的分布式变频调速系统。分别讨论了六相异步电机分布式SPWM变频调速和分布式SVPWM变频调速的实现,并进行了仿真验证。扩展开来,采用同样的思路也可以实现其它多相(3的倍数相)电机的分布式SPWM和SVPWM控制。通过对基于系统集成概念的变频器并联运行和多相电机运动控制系统的研究说明,在某些场合运动控制系统集成十分有用。在电力电子系统集成的背景下,对电机运动控制系统的系统集成理论和方法开展研究,具有重要的学术价值和实用意义。
高圆圆[3]2010年在《基于FPGA的跑步机变频调速系统的设计研究》文中研究指明跑步机是现代生活中重要的健身器材之一,影响其质量与性能的重要因素之一是其采用的变频调速系统的性能。现有跑步机中,多采用直流电机作为动力装置,尽管使用过程中容易出现故障,维修量大,但是由于针对该类电机的变频调速系统的设计相当成熟,性能良好,使其应用量依然较大。相反,交流电机虽然其运行稳定,不易损坏,但是针对此类电机的变频调速较为困难,其理论、技术都不尽成熟,因此,这就限制了交流电机在跑步机中的使用。但是,随着控制理论的研究发展、电子技术的进步,交流电机的调速系统不断更新、进步,其性能也在不断提高。本论文的研究旨在设计一个针对于跑步机设计需要的、针对异步电机的变频调速系统。目前市场上已存在相关产品,本文在对现有产品的控制方案、设计特点、性能指标等方面进行分析研究后,提出了将较为先进的FPGA器件引入系统,作为其核心控制芯片,同时,采用直接转矩控制方式和SVPWM控制算法作为系统的控制方案,来设计完整的、高性能的变频调速系统。尤其是如何利用FPGA器件将控制方案以硬件芯片的形式实现出来,并且充分发挥其硬件可编程的优势,完成整个系统的控制工作,减少外围硬件设备,是本论文研究的重点。本论文中设计的变频调速系统针对跑步机的应用,面向用户设计,提供了良好的人机交互界面,操作简单,而且该系统中的控制芯片具有很好的移植性,即相当于按照一定设计要求定制的硬件芯片,只要稍加修改,就可供其他相关系统使用。
孟智凯[4]2012年在《AC-DC控制器的变频技术研究》文中指出目前，越来越多的电子设备采用待机模式取代物理关机，其待机损耗已成为电能消耗的重要组成部分；同时，电磁干扰也成为电子设备的重要指标。而待机损耗及电磁干扰主要取决于其中的电源设备，采用基于变频技术的AC-DC控制器制作的电源能有效地解决上述两方面的问题。为此，本文在阅读大量相关文献的基础上，对基于变频技术的AC-DC控制器进行深入研究。首先研究变频技术在低电磁干扰方面的应用。在叁种频率抖动技术的基础上设计了一种抑制电磁干扰特性更好的频率抖动振荡器。设计的频率抖动振荡器电路使用分频后的时钟产生伪随机数字序列的方法实现芯片内部振荡器工作频率的伪随机变化，使得变频技术成功的应用在低电磁干扰领域，很大程度上降低开关电源变换器在电磁干扰设计上的难度，降低了对电源设计工程师的要求。然后研究变频技术在低功耗方面的应用。设计的PFM调制电路实现轻载时的低功耗；跳脉冲变频电路实现在待机状态下的低功耗。为了验证上述研究成果，设计了一款基于变频技术的，符合高效低功耗，低电磁干扰功能的AC-DC电源控制器芯片。芯片电路的设计与验证基于CentOS4.8(x64)工作站，在Cadence公司的IC5141平台ADE环境下完成设计仿真，使用汉磊1.0um40V/5V1P2M工艺模型。所设计的AC-DC控制器芯片具有在各种负载条件下均可实现低功耗高效率和低电磁干扰的能力。仿真结果表明芯片的工作模式随负载变化而不同，即在待机、轻载、重载条件下，控制器芯片分别工作在跳脉冲变频工作模式、PFM工作模式、PWM工作模式，得到了期望的要求。仿真结果验证了理论分析及设计方法的可行性与正确性。最终依据汉磊1.0um40V/5V1P2M版图设计规则完成芯片版图设计。
韩晏鑫[5]2010年在《变频调速型电动执行机构的设计与实现》文中研究表明电动执行机构以电能为动力,接受来自调节器的标准信号(模拟量或数字量),通过将这些信号变成相对应的机械位移来自动改变操作变量,以达到对被调参数进行自动调节的目的,使系统按预定要求工作。电动执行机构在核电、冶金、石油、化工、电力、水力和大型煤化工等行业的过程自动控制中发挥着越来越重要的作用,因此对其的可靠性、安全性、实时性等要求越来越高。国外公司因起步较早、技术垄断,所以一直占据着我国智能电动执行机构的大部分市场份额。国内对电动执行机构的研究落后于国外,因此,开发具有自主知识产权、能够打破国外技术垄断的国产智能电动执行机构有着重要的意义。本文论述了当前国内外电动执行机构的研究现状及发展方向,并根据现今流行电动执行机构的特点,设计完成了一款变频调速型电动执行机构。该系统由飞思卡尔的16位单片机对系统进行总体调度,功率回路部分采用交-直-交变频结构,选用适合小功率装置的PIM(功率集成模块)作为逆变器件,开关速度快,在PIM后加IR2233驱动芯片驱动叁相交流感应电机,其工作电压可高达1200V。逆变部分的PWM控制信号由叁相感应电动机控制芯片MC3PHAC产生,减轻了单片机的负担,使设计更具模块化。由于实际工作情况要求在系统掉电时仍能实时检测和显示阀门开度,因此,在阀位检测部分采用系统供电和电池供电互相切换的办法,当系统无外部电源供电时,由电池继续供电,保证阀位检测不间断。由于VVVF控制技术在电机低速大转矩的情况下可能导致电机不能启动,因此本文考虑使用间接磁场定向控制(IFOC)算法来弥补VVVF控制的不足。磁场定向控制算法涉及到坐标转换和逆变换、PI调节、转速和位置估计以及SVPWM等诸多模块,软件设计上难度较大,但解决了电机在低速大转矩时的问题。本文在PSIM软件上建立间接磁场定向控制算法的仿真模型,验证了该方案的可行性,并将间接磁场定向控制算法应用于以ARM CortexM3为控制芯片的硬件平台上,设计实现了该算法。
杭丽君[6]2008年在《基于电力电子网络的变流系统研究》文中研究指明电力电子系统的集成化是现今电力电子技术发展的趋势,系统的模块化和标准化技术是目前电力电子领域的重要研究方向。研究基于电力电子网络的变流系统,对复杂电力电子装置的系统级集成具有重要意义,是电力电子系统集成技术的基本组成部分。本文从变流系统的功率流和信息流双重分布性的角度出发,对电力电子系统网络(Power Electronics System Network,PES-Net)的模型和变流系统的通信需求进行分析,提出实时电力电子系统网络(Real-time power electronics system network,RT-PES-Net);并对基于新网络的分布式控制及管理方案和模块化软件方案等内容进行系统的研究,提出基于栈操作的实时软件构建方案。本文的研究将为变流系统的控制结构和软件方案标准化提供参考和理论依据,为应用系统的集成提供解决方案。复杂中大功率变流系统是网络化分布式控制系统的应用对象。首先,论文以复杂系统为研究对象,分析了应用系统的功率流和信息流在空间结构上的对偶关系和双重分布的特性;在电力电子集成模块(Power Electronics Building Blocks,PEBB)的基础上,研究了变流系统的网络化分布式控制方案,并得出系统组构的初步构想,总结出适合复杂电力电子系统集成的标准化理论。接着,论文对电力电子网络模型进行了研究。分析了现有各类总线网络和目前用于电力电子应用系统的网络,从结构、速率和协议等各个方面将两类网络进行了系统的对比。明确了电力电子系统网络(PES-Net)的定义,分析并总结复杂电力电子实时系统所需网络必需具备的条件。根据现有网络技术背景,综合控制结构和网络需求,提出了电力电子系统网络(PES-Net)的模型。为满足变流系统的实时控制,论文对分布式控制结构的通信需求进行了研究。以网络控制系统(Networked Control System,NCS)为背景,对变流器系统控制信息延时因素进行了分析;通过对典型电力电子系统的分析,归纳和总结了系统的控制功能和控制内容,对系统不同层次的控制任务进行了响应时间需求分析和网络的分层配置;通过对仿真结果的分析,研究了应用系统内模块控制信息延时对不同应用系统的性能影响和对开关频率的限制。根据变流系统对控制延时的接受程度,将电力电子复杂系统归为两大类:1)零延时系统;2)定延时系统。针对上述两类系统,论文给出了电力电子网络(PES-Net)的通道容量和应用系统开关周期的计算方法。论文对开放式、分布式的电力电子系统网络(PES-Net)的硬件组成和同步方案进行了研究,提出新的实时网络和系统级集成方案。根据主节点和从节点的控制任务需求,分别从功能和系统结构的角度对开放式网络的硬件构成进行研究;根据控制系统的接口需求分析,对节点的通用性设计进行重点讨论。针对网络的同步问题,本文分析了简单有效的解决方法,即基于数据结构的同步补偿方案;此外,论文提出基于实时高速电力电子系统网络(RT-PES-Net)的同步方案,研究适合变流器实时控制的网络结构和相应的硬件配置。根据应用控制和通信系统所需的各种操作,论文对实时网络的管理进行了讨论,研究了信息帧管理和相应的硬件设置,并对各种工作模式下所需的通信时间进行了计算和比较。基于实时网络系统及其管理方案,论文给出了组构以PEBB为基础的变流系统的方案。论文对基于RT-PES-Net的模块化软件方案进行了研究。首先,将控制软件与功率硬件进行解耦,使得软件设计与硬件部分分离。在分析电力电子软件特性的前提下,论文提出基于栈操作的模块化软件方案,增加子程序实时构件的内聚性;对软件模块化的通用性进行研究,分析模块接口参数和变量的申明和配置,并研究参数的定标,对构件进行分类;分析子程序实时构件在执行速度上的优点。论文对电力电子系统控制软件(Power Electronics System Control Software,PES-CS)的组构和集成进行研究,简化软件主框架。最后,论文分别对RT-PES-Net和模块化软件方案进行了相应的实验研究和分析。论文对提出的实时电力电子系统网络(RT-PES-Net)进行了通信实验,将新网络拓扑对变流系统的延时影响与旧网络系统的延时影响进行比较,总结新网络系统在控制实时性、提高开关频率、网络可扩展性和管理灵活度等方面的优势。论文针对RT-PES-Net进行应用研究,验证该网络可解决网络通信失步所造成的问题。论文对基于通用型实时构件和栈操作的模块化软件方案进行实验验证,为标准化软件库的建立和系统级集成提供参考方案。网络化的控制结构研究是复杂电力电子系统级集成研究的关键。本课题针对复杂变流系统提出了实时电力电子系统网络(RT-PES-Net),并以该网络为基础对分布式控制结构及相应的网络化管理方案和模块化软件方案展开一系列研究,为电力电子控制系统提供标准化、开放式的网络参考体系,并以此结构来快速构建终端复杂变流系统,为实现标准的应用系统组构提供参考方案,有助于解决电力电子标准化推广所面临的难题。论文为应用系统的即插即用和动态重构提供了研究基础,从而为最终实现复杂变流器的应用系统级集成提供系统化的理论和方法依据。同时,论文的研究开拓了电力电子系统集成和标准化研究的一个新方向。
李婧[7]2015年在《局部通风机变频调速模糊控制器的开发》文中指出近几年，随着煤炭工业向着高度智能化的方向发展，其安全事故发生的情况也有所改善，但瓦斯事故总数和瓦斯事故死亡人数的比例却没有下降。矿井掘进工作面是瓦斯事故的多发地点，而局部通风机是井下掘进生产中的主要设备，其工作的可靠性直接影响着掘进工作面生产的安全性，其工作的智能化程度取决于控制系统的先进性和自适应性。传统的掘进巷道通风系统智能化程度低，大多是手动调速；目前，部分矿井采用变频调速，但依旧是手动设置风机转速来控制风量，没有达到先进的自动化程度，通风系统能耗大，瓦斯集聚“一风吹”的问题没有得到彻底的解决，这种局面严重制约我国煤炭工业的发展。针对上述问题，本文对煤矿掘进工作面局部通风理论进行了深入的研究，提出了一种基于双模自调整模糊控制算法的局部通风机变频调速模糊控制系统的设计方法，对该方法进行了建模仿真，并组建了相应的实验平台，进行了实验调试，实验结果表明，本文所设计的系统方案正确有效，实验平台可以按照控制规则正确运行。本文的具体研究内容如下：阐述了目前煤矿瓦斯处理方法及关键技术，介绍了国内外矿用局部通风机及其风量调节技术、局部通风机智能控制技术的研究现状，结合掘进巷道局部通风理论，分析了我国局部通风机智能调速系统的技术现状、装备布置及其控制系统的控制策略、功能，提出了本文所设计的局部通风机智能调速模糊控制器的各项技术指标，制定了详细的控制方式，确定了局部通风机变频调速模糊控制器的总体方案。依据工况确立了控制系统中模糊控制方法的隶属度函数和模糊控制规则，分析对比了几种模糊控制器的动态性能。根据系统所要实现的功能，在常规二维模糊控制算法的基础上采用自调整因子优化控制器性能，并通过MATLAB对该模型进行仿真。结果表明，采用自调整因子优化的控制器响应速度快。分析了叁相异步电机的矢量控制方法，并对该种调制方式进行了MATLAB仿真，仿真结果表明该种调制方式可满足控制系统设计的指标，为硬件的编程做准备。在完成系统仿真的基础上，设计了控制系统主回路，确定了DSP（DigitalSignal Processor）型号，设计了硬件系统，包括控制电路电源模块、信号采样及调理电路模块、通讯模块、APS Inverte（rApplied Power System Inverter）故障锁存及缓冲电路模块等的结构，选取了电路参数，进行了数据测试。测试结果表明：各部分硬件电路结构合理，参数正确，稳定性好。在硬件平台的基础上，确定了局部通风机变频调速模糊控制器的软件整体方案，采用C语言编写了控制器的主程序及子程序，包括中断子程序、模糊控制子程序、变频子程序等功能模块子程序，并对各功能模块子程序进行了调试。调试结果表明，系统软件编写合理，功能灵活，可移植性强。通过软硬件的联合调试证明，局部通风机变频调速模糊控制系统的控制方案正确有效，实验平台可以按照控制规则正确运行。
洪少彬[8]2007年在《基于DSP的PCB雕刻机精密数控系统设计及其关键技术研究》文中研究说明当今电子设计领域中,EDA软件已经成为设计者必须的工具,它使得设计构思能够迅速方便地转化成具体设计方案。然而,设计方案实施的关键,即电路板打样和小批量多品种制作却仍沿用传统化学工艺方式,这种电路板制作方式存在周期长、成本高、灵活性小等不足,与丰富多彩的电子创造活动不相匹配。开发一种快速PCB雕刻制作系统,以满足电子系统研发与实验的大量需求,达到快捷、保密及环保的目的。数控系统是PCB雕刻机的控制核心,其控制功能的强弱、控制性能的优劣直接关系着PCB雕刻机的加工质量与加工效率,对整个雕刻机的性价比和市场竞争力都至关重要。本文针对数控PCB雕刻机技术现状及市场需求,研制开发了基于高性能DSP的精密PCB雕刻机数控系统,以提高国产PCB雕刻机数控系统的性价比和市场竞争力,并为雕刻机最终用户改善产品质量、提高生产效率、节约生产成本提供有效手段。本文在PCB雕刻机控制系统实现上,首先提出了PCB雕刻机控制系统的驱动控制要求,并规划制定了数控系统总体设计方案。在方案实现时,采用TI公司主推的32位定点数字信号处理器(DSP)TMS320F2812作为下位机控制系统核心处理单元,并采用模块化设计思想,根据控制电路分担任务的不同,分模块进行了PCB雕刻机控制系统软硬件详细设计,使得系统设计灵活性和工作可靠性大大提高。针对高速电主轴调速是PCB雕刻机精密数控系统的关键技术之一,本文基于空间向量PWM的变频调速技术,对高速电主轴的速度控制进行了深入研究,构造了基于DSP的速度控制完整系统,测试结果表明,所设计的调速系统可实现20000 r/min～60000 r/min的高转速稳定控制。为提高雕刻精度,对驱动X、Y工作台的步进电机的细分技术进行了详细研究,采用电流矢量恒幅均匀旋转细分法,实现了十六细分的驱动,单向移动精度可达0.00125mm,实验结果印证了方法的有效性。PCB雕刻机样机通过软硬件联调,并经过了对各项电路板加工要求的测试实验,结果表明,控制系统性能较好的满足了电路板制作对加工精密性、快速性、平稳性的要求,达到了预期设计要求,所加工制作出的单、双面电路板完全可以满足用户需求。
刘侃[9]2017年在《高性能AC-DC转换器芯片的关键技术研究》文中提出随着便携式设备应用的普及,电源管理芯片的市场需求越来越大。本论文分析了电源管理芯片中的重要组成部分—反激式AC-DC转换器芯片及其应用系统的基础理论,并从系统反馈方式、控制模式和电路实现方式比较了现有技术。其中数字控制技术相较于模拟控制技术更适合设计复杂算法以提高系统的输出性能。数字控制技术已经被广泛应用在buck,boost等拓扑中,但对于在反激拓扑中的应用还有待完善,尤其是系统模型的建立和系统设计的方法。在拓扑建模工作中,一些常见的控制方法例如电压模式电流模式已经有许多文献可以参考,但对于变频控制的系统所做研究不多。本文需根据实际系统自行完成变频模型推导。AC-DC转换器系统的恒压/恒流输出精度会直接影响负载电池的寿命,因此提高输出精度是设计的重要目标。另外,系统的效率以及待机功耗已经成为电源产品的重要设计指标,如何进一步提高系统效率并降低待机功耗是研究的重要方向。本论文对上述的这些关键技术展开研究,文章特色和创新点包括:1、提出了一种数字电源技术在反激拓扑中应用时的系统架构,并通过Simulink平台搭建离散反激拓扑系统进行仿真,验证了发生极限环振荡现象的条件,同时与相应的模拟系统进行动态响应性能比较,结果表明本文提出的数字控制系统的设计方法合理,闭环模型准确。2、提出了一种采用数字控制实现的用于提高恒流输出精度的环路延时自适应补偿技术。以输出功率7w的LED作为负载,350mA作为恒流目标值,通过FPGA平台实测验证。结果表明恒流输出精度达到1%,电流峰峰值为+/-1.7%。与未进行延时补偿的系统相比,恒流输出精度提高了 3.4%,并且交流输入电压越高,补偿效果越明显。3、提出一种多模式降频控制策略来提高系统效率,并对各个模式的稳定性进行建模分析。针对模式之间切换时发生的采样错位现象,提出双采样的方法来保证系统稳定性。通过行为级仿真,验证了所提出的控制策略。结果证明了在负载跳变时系统能够稳定地实现多模式切换。4、提出了一种用于降低系统待机功耗的控制技术。具体为在待机模式下用电压模式控制代替峰值电流模式控制,从而减小驱动脉宽进一步降低功率级电路待机功耗。同时,针对控制芯片电路功耗,采用在待机模式下关闭芯片非必要电路模块的方法实现降低功耗的目的。本文设计了一款高性能AC-DC转换器充电芯片。完成具有恒压/恒流控制功能的AC-DC转换器充电芯片的电路与版图设计,提取寄生参数完成后端仿真。与目前市场上相应产品进行比较验证系统性能,结果显示采用上述的多模式降频控制策略和待机功耗降低方法以后,系统平均效率提高了 3.6%,待机功耗从小于30mW降低到小于10mW,达到设计目标。
徐青[10]2008年在《跑步机专用变频器设计》文中研究说明随着人们生活水平的提高,家庭健身器材受到越来越多的关注,跑步机因其使用方便、运动量大的特点尤其为消费者所青睐。目前跑步机多为电动跑步机,一直以来直流电机以良好的调速性能被广泛地应用于跑步机调速系统中,随着电力电子技术的发展,交流电机以其维护方便、结构简单等特点被运用到跑步机调速系统中,作为交流电机调速系统控制器件的变频器,得到了越来越多的关注。本文设计了一种低成本的跑步机专用变频器,变频系统以MOTOROLA公司的电机控制专用芯片MC68HC908MR8为控制核心,采用开环恒压频比的控制方式,选用叁菱公司的智能功率模块PS21564为逆变电路功率器件,使用SPWM波的调制方式驱动智能功率模块,引入了电压补偿措施,加上控制运行功能、参数设置功能和完善的保护功能,使得变频器既有较好的控制性能,又有完善的安全保证。对变频器的数字操作盒做了特别设计,使变频器不仅可以作为跑步机控制器内的一个附件,而且也可以直接作为一个跑步机控制器使用。本文设计的变频系统,具有良好的人机接口、完善的保护功能、良好的控制功能,变频器的操作简单、使用方便,而且电路的成本低廉,可靠性高,实现了变频器的基本功能。
参考文献：
[1]. 变频控制系统集成模块及其控制芯片技术的研究[D]. 林平. 浙江大学. 2003
[2]. 电力电子系统集成——运动控制模块与系统集成[D]. 蔡慧. 浙江大学. 2008
[3]. 基于FPGA的跑步机变频调速系统的设计研究[D]. 高圆圆. 山东科技大学. 2010
[4]. AC-DC控制器的变频技术研究[D]. 孟智凯. 西安科技大学. 2012
[5]. 变频调速型电动执行机构的设计与实现[D]. 韩晏鑫. 东北大学. 2010
[6]. 基于电力电子网络的变流系统研究[D]. 杭丽君. 浙江大学. 2008
[7]. 局部通风机变频调速模糊控制器的开发[D]. 李婧. 太原理工大学. 2015
[8]. 基于DSP的PCB雕刻机精密数控系统设计及其关键技术研究[D]. 洪少彬. 河北工业大学. 2007
[9]. 高性能AC-DC转换器芯片的关键技术研究[D]. 刘侃. 浙江大学. 2017
[10]. 跑步机专用变频器设计[D]. 徐青. 山东科技大学. 2008
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