摘要
变频调速是交流调速中的发展方向。但在我国，自行开发、生产变频设备的能力弱，对国外公司的依赖还很严重，因此我们很必要对交流变频调速进行研究。变频调速有多种方法，本文对正弦波脉宽调制技术做了一定的研究，并对其控制策略做了理论上的分析和推导。控制算法采用恒压频比控制。
本系统采用Intel公司的推出的80C196MC单片机作为控制系统的CPU。8XC196MC特别适合于电动机和反向器等高速控制领域。采用该单片机的控制系统是本设计的硬件核心部分。因此本文先简单的介绍此单片机与该设计相关的特性，继而介绍本系统的硬件设计和软件设计，其中软件算法是实现的难点。
关键词：变频器；恒压频比控制；正弦波脉宽调制；微机控制；80C196MC单片机；
目录
0引言………………………………………………………………………………1
1 概述……………………………………………………………………………2
1.1交流调速系统的发展概况……………………………………………………2
1.2交流调速的基本类型…………………………………………………………3
1.3 本文的主要工作……………………………………………………………4
2变频器及其控制技术……………………………………………………………6
2.1通用变频器的发展……………………………………………………………6
2.2 变频器的基本工作原理……………………………………………………6
2.2.1 基频以下的调速…………………………………………………………7
2.2.2基频以上的调速……………………………………………………………8
2.3恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性………………………………10
2.4基频以下电压—频率协调控制时的机械特性……………………………11
2.4.1恒压频比控制……………………………………………………………11
2.4.2恒控制………………………………………………………………12
2.4.3恒控制………………………………………………………………12
2.5 变频器的种类及结构………………………………………………………14
2.6变频器的构成与功能………………………………………………………15
3 SPWM控制技术原理……………………………………………………………18
3.1 SPWM的模拟控制方法………………………………………………………19
3.1.1单极性SPWM技术…………………………………………………………20
3.1.2双极性SPWM技术…………………………………………………………21
3.2 SPWM的软件控制法…………………………………………………………22
3.2.1表格法……………………………………………………………………22
3.2.2随时计算法………………………………………………………………22
3.2.3实时计算法………………………………………………………………22
4硬件电路设计…………………………………………………………………25
4.1整流电路的设计……………………………………………………………25
4.2逆变器的设计………………………………………………………………26
4.2.1驱动电源的设计…………………………………………………………27
4.2.2驱动信号的输入…………………………………………………………27
4.3控制系统的硬件设计………………………………………………………28
4.4 基于80C196MC芯片的SPWM逆变器控制系统模块………………………33
4.4.1 80C196MC单片机的波形发生器…………………………………………33
4.4.2无信号时间发生器………………………………………………………36
4.4.3 无信号时间发生器………………………………………………………40
5系统软件部分的设计…………………………………………………………41
5.1主程序的设计………………………………………………………………41
5.2子程序的设计………………………………………………………………41
5.2.1初始化子程序……………………………………………………………42
5.2.2软件故障检测/保护子程序………………………………………………42
5.2.3 A/D中断子程序……………………………………………………………44
5.2.4键盘子程序………………………………………………………………44
5.2.5显示子程序………………………………………………………………44
5.3关于控制SPWM波的程序……………………………………………………45
5.4 196MC程序设计的公共部分…………………………………………………47
6技术经济分析…………………………………………………………………51
7结论……………………………………………………………………………53
致谢………………………………………………………………………………54
参考文献…………………………………………………………………………55
附录A译文………………………………………………………………………56
附录B 外文文献…………………………………………………………………69
