基于DSPIC单片机的专用变频器研究

【摘要】近几年来随着我国能源与环境问题的日渐突出,对于新能源的开发及利用越来越受到重视,其中风能和太阳能作为清洁、安全、可持续利用的能源,研究和利用风能及太阳能成为全球热门的课题。本文拟设计一种专用于小型风光互补供电系统的变频器,主要针对内蒙古牧区农牧民用电提水,设计的变频器具有稳定、高效及操作简便等特点。本文先从整体上对三相异步电机的变频调速及空间矢量脉宽调制的原理进行了阐述,通过对原理的学习和研究在Simulink环境下对空间矢量脉宽调制进行了仿真并在此基础上对三相异步电机的变频调速也进行了仿真。在变频器的设计中分为硬件设计和软件设计两个部分,在硬件设计中采用DSPIC单片机作为控制的核心芯片,通过专用的驱动芯片IR2130搭建的隔离电路将控制芯片产生的空间矢量脉冲转换成功率管的门极驱动电压控制三相全控桥式逆变电路,产生频率可调的三相正弦电压。在软件设计中先对与设计相关的DSPIC单片机的模块进行了介绍,并详细的阐述了对相关模块寄存器的配置。空间矢量脉冲的产生是通过对给定三相正弦电压的值根据空间矢量脉宽调制的原理进行一系列计算,将计算出来的结果换算成相关占空比寄存器的值控制I/O端口产生不同占空比的波形得到的。最后通过实验验证了设计的可行性。
【作者】卜祥云；
【导师】张泽；
【作者基本信息】内蒙古大学，模式识别与智能系统，2014，硕士
【关键词】空间矢量脉宽调制；变频调速；逆变电路；变频器；

【参考文献】
[1]马常松1,2,陈旭1,罗振宇2,李天2.随机需求下考虑低碳政策规制的企业生产策略[J].控制与决策.
[2]李忠晓.寺河矿W2301工作面多巷掘进工艺优化设计研究[D].辽宁工程技术大学,采矿工程,2012,硕士.
[3]杜蒙蒙.履带式微耕机及其主要工作部件的性能研究[D].河南科技大学,农业机械化工程,2014,硕士.
[4]封荣.香橼化学成分分析及其饮料开发[D].南京农业大学,食品工程,2013,硕士.
[5]尤娟娟.功能对等视角下海洋史学论文的日汉翻译策略研究[D].浙江工商大学,日语笔译（专业学位）,2013,硕士.
[6]吴昊.腰椎Modic改变与下腰痛关系的研究进展[D].蚌埠医学院,外科学（专业学位）,2013,硕士.
[7]滕国伟,王国中,张兆扬,石旭利,余松煜.一种基于自适应阈值的H.264/AVC帧内预测模式快速选择算法[J].自动化学报,2006,04:526-533.
[8]郑克宁.氧化锌纳米晶作为聚合物光伏器件电极修饰层的研究[D].天津理工大学,2014.
[9]陈彪.浙江省基本公共文化服务均等化研究[D].浙江大学,2009.
[10]王翔.基于云计算棉花仓储海量数据挖掘算法研究[D].首都师范大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[11]杨大计.腹腔镜下胰腺远端切除术临床回顾[D].吉林大学,临床医学,2013,硕士.
[12]余俊燕.小说前景化语言的英汉翻译过程[D].宁波大学,英语语言文学,2013,硕士.
[13]王亚文.低剖面高增益电磁偶极子天线的设计与研究[D].苏州大学,电子与通信工程（专业学位）,2014,硕士.
[14]井慧,鲍英华.基于体验心理结构的传统聚落场所精神的营造[J].华中建筑,2015,03:24-27.
[15]潘宁.使役表现的日中对照研究[D].上海外国语大学,日语语言文学,2013,硕士.
[16]武璐.合资铁路公司少数股权价值评估的研究[D].北京交通大学,资产评估（专业学位）,2013,硕士.
[17]苏旎.英国高等教育学费政策的历史沿革[D].苏州大学,高等教育学,2014,硕士.
[18]李东翔.金红石相TiO_2单晶缺陷类型和室温铁磁性起源的研究[D].郑州大学,粒子物理与原子核物理,2013,硕士.
[19]李玲.足月妊娠晚期选择性引产安全性的Meta分析[D].福建医科大学,妇产科学,2014,硕士.
[20]李海波,刘松,李欣欣,李宏伟,田召广.超大断面圆坯连铸机控制系统的研发与应用[J].冶金自动化,2011,01:56-60.
[21]施晓春.标本兼治加速国有商业银行改革[D].吉林大学,金融学,2004,硕士.
[22]凌亚娣,姚建强.浅谈构建高校后勤服务业和谐劳动关系[J].现代物业(中旬刊),2013,03:28-31.
[23]王森.印刷技术在RFID中的应用研究[D].江南大学,印刷工程与媒体技术,2012,硕士.
[24]舒露.毛细管电泳—化学发光检测新体系的研究与应用[D].华东师范大学,分析化学,2013,硕士.
[25]张兰.食品安全监督智能管理系统的研究与开发[D].南昌航空大学,计算机技术（专业学位）,2013,硕士.
[26]李强.一种新型磁性液体加速度传感器的设计及实验研究[D].北京交通大学,2012.
[27]王银河,罗亮,陈玮,郑柏超,章云.一类不确定大系统的状态量化分散反馈镇定控制器设计[J].控制与决策,2010,10:1527-1530+1542.
[28]成文卿.论亲属犯罪的定罪与量刑[D].苏州大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[29]王文东,王明虎,陈永锋.基于虚拟数据库的综合决策支持系统[J].微机发展,2005,04:63-65.
[30]郭丽鹃.毛泽东与邓小平知识分子思想比较研究[D].渤海大学,马克思主义中国化研究,2013,硕士.
[31]刘文举.协同过滤推荐系统概貌注入式攻击攻击特征提取研究[D].燕山大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[32]孙亮权.UHF RFID牛耳标的设计与工艺研究[D].华中科技大学,材料加工工程,2013,硕士.
[33]王少葵,蒋红斌.Carrousel卷取机转鼓定位控制[J].冶金自动化,2010,01:26-29.
[34]李凤.山东地区汉族人群类风湿关节炎与CD14、IL-6基因多态性的关联研究[D].山东大学,内科学,2013,硕士.
[35]周竹生.各向异性问题和EDA介质一维模型VSP模拟[J].石油地球物理勘探,1991,02:179-189+226+266.
[36]王晓春,陶光.基于数据仓库的企业创新评价决策系统[J].计算机工程,2004,17:63-64+67.
[37]李国新.基于分布式粒子滤波的无线传感器网络目标跟踪算法研究[D].长安大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[38]白玉.我国资源税从价计征改革及其影响研究[D].西南交通大学,行政管理,2014,硕士.
[39]郭瀚澄.16/3.2吨桥式双梁起重机小车轻量化研究[D].浙江工业大学,2009.
[40]黄晓梅.译者的性别意识对译作的影响[D].华中师范大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[41]张萌萌.情报学硕士研究生教育质量管理体系构建及绩效评价研究[D].山西财经大学,情报学,2013,硕士.
[42]李文果.基于J2EE构架的消防安全管理系统研究和实现[D].大连海事大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[43]罗方雯.内地居民在港所生子女居留权的法律分析[D].首都师范大学,宪法学与行政法学,2014,硕士.
[44]蒋国华.手术治疗髋臼后壁骨折的临床研究[D].广西医科大学,创伤骨科手外科（专业学位）,2013,硕士.
[45]贺艳.天航集团内部控制体系构建研究[D].中国地质大学（北京）,工商管理,2014,硕士.
[46]张大庆,郝鹏,何清华,施圣贤.液压挖掘机铲斗轨迹控制[J].建筑机械,2005,01:61-63.
[47]胡红.冰箱称“杀菌”同行如是说——“雪花”、“科龙”讲:电冰箱杀菌提法太“离谱”[J].现代家电.1999(05)
[48]肖萌萌.中国OFDI的区位决定因素[D].山东大学,国际贸易学,2013,硕士.
[49]王珊珊.Anticipation in Simultaneous Interpretation[D].西安外国语大学,翻译,2014,硕士.
[50]蔺凤琴,宋勇,赵海山,周杰.CSP热连轧二级控制系统改造升级[J].冶金自动化.