基于基于SVPWM算法的变频调速系统设计方案算法的变频调速系统设计方案
摘要： 本文提出了一套基于TMS320F2407芯片的变频调速系统设计方案，方案中的硬件平台以DSP为，系统
中采用SVPWM算法来实现变频调速。 文章先通过阐述变频调速系统的基本构成、SVPWM算法的基本原
理、参数计算以及实现方法，然后给出SVPWM算法在DSP2407上实现的具体计算过程，经过试验，验证整套
系统能够正常并准确工作。同时基于MATLAB/Simulink设计了仿真模型进行算法仿真，仿真波形与理论基本相
符，证实了该方案的可行性。 1.引言 随着新型电力电子器件的不断更新，变频调速技术得到了极大的
发展，经过半个多世纪的发展、丰富和完善，变频调速技术已经成为应用为广
摘要：摘要： 本文提出了一套基于本文提出了一套基于TMS320F2407芯片的变频调速系统设计方案，方案中的硬件平台以芯片的变频调速系统设计方案，方案中的硬件平台以DSP为，系统中采用为，系统中采用
SVPWM算法来实现变频调速。算法来实现变频调速。
文章先通过阐述变频调速系统的基本构成、SVPWM算法的基本原理、参数计算以及实现方法，然后给出SVPWM算法在
DSP2407上实现的具体计算过程，经过试验，验证整套系统能够正常并准确工作。同时基于MATLAB/Simulink设计了仿真模
型进行算法仿真，仿真波形与理论基本相符，证实了该方案的可行性。
1.引言
随着新型电力电子器件的不断更新，变频调速技术得到了极大的发展，经过半个多世纪的发展、丰富和完善，变频调速技
术已经成为应用为广泛的调速方式。
然而传统的SPWM技术存在一些缺点，SPWM技术着重在使逆变器输出的电压尽量接近于正弦波，但电动机需要的是在
气隙中形成圆形旋转磁场，产生恒定的转矩，这些是SPWM技术不易做到的，而SVPWM技术是把逆变器和电机作为一个整体
来考虑，控制电压空间矢量，使电机获得幅值恒定的圆形旋转磁场，旋转转矩平稳，逆变器输出谐波小，谐波损耗小，因此它
的应用日益广泛。
2.系统总体结构
变频调速系统由变频器、电动机和控制系统三大部分构成，有时还包括负载。总体结构如下图1所示。
变频器是一个能改变频率的交流电源。控制系用主要由控制器和电流、转速等检测仪器组成，用于按照给定指令，调节电
动机的转速和控制电动机的转矩，完成传动任务。电动机主要是异步电动机，少数场合使用同步电动机。负载即各类工作机
械、设备，用于完成各种生产任务。
3.SVPWM算法原理与实现
SVPWM的工作原理是将逆变器和电动机看成一个整体，依据电机磁链和电压的关系，用8个基本电压矢量合成期望的输
出电压矢量，实现交流电动机变频调速。
3.1 两电平逆变器
一般低压逆变器的输入为一个单一的直流电源，当对此恒定的直流电压进行脉宽调制，输出为幅值一定的PWM波。如果
设直流电压为，以低压节点为零电位，经过逆变器得到的一定的PWM波只有两个电平，即和0,因此这种逆变器称为两电平逆
变器，如图2所示：
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