交-交变频无环流换相逻辑及数字脉冲触发器的设计

摘要

该文针对数字式交-交变频器的特点，在对同步电动机的数学模型及矢量控制进行理论分析的基础上，提出了基于CPLD的适合于交-交变频器的零电流检测环节、无环流换相逻辑以及数字触发器。该文中所设计的零电流检测具有发应快、灵敏度高等特点。而无环流换向逻辑、数字脉冲触发器则因采用了CPLD，使得这两个环节反映出了速度快、灵活性高、性能好等特点。　　本文的零电流检测环节是基于测量变频器中每个臂的晶闸管压降。晶闸管导通时管压降为零，关断时管压降不为零。所以如果一个桥中6个臂的管压降均不为零，则表示“零电流”状态，只要有一个臂的管压降等于零，就是“有电流”状态。　　由于无环流换向逻辑实时性要求非常高，两级延时短，逻辑关系简单，适合固化，不宜用软件实现。因此本文提出采用CPLD来实现无环流换向逻辑。

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致谢

第一章绪论

1.1矿井提升机调速系统概况

1.2交-交变频简介

1.3 CPLD在电机控制系统中的应用

1.4本课题的主要内容及意义

第二章同步电动机的数学模型及矢量控制原理

2.1矢量控制原理

2.2同步电机的数学模型

第三章CPLD简介及设计工具

3.1大规模数字集成电路

3.2 CPLD在变频调速系统中的应用

3.3硬件描述语言Verilog HDL

3.4设计流程

3.5设计工具

第四章无环流换向逻辑的设计

4.1零电流检测及无环流换向逻辑原理

4.2零电流检测及无环流换向逻辑的设计

4.2.1光电零电流检测

4.2.2无环流换向逻辑

第五章交-交变频数字触发器设计

5.1交-交变频数字触发器特点

5.2触发器设计思路

5.2.1移相时钟周期与电网频率的同步

5.2.2触发延迟角与电源电压相位同步

5.3系统接口及功能框图

5.3.1移位寄存模块

5.3.2移相脉冲产生模块

5.4仿真波形

5.7小结

第六章结论与展望

参考文献

攻读硕士期间所发表论文