基于STM32的交流异步电机控制系统的设计

作     者：张斌斌 

作者单位：上海交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：殳国华

授予年度：2015年

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：异步电机 变频调速 STM32 智能功率模块 矢量控制 SVPWM 

摘      要：交流电动机,尤其是异步电动机已经取代直流电动广泛应用于国民经济的各个领域。发展高性能的交流变频调速技术及设备对于提高电机的运行性能和节约能源方面都有着重要的意义。本文在研究国内外变频器发展状况和先进控制方法的基础上,提出了一种基于STM32微控制器的三相异步电机变频调速控制系统的设计方案。系统采用矢量控制(VC)策略和电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法,首先详细阐述了矢量控制的原理、SVPWM技术原理及其调制方法;接着介绍了系统的硬件设计,包括主电路的结构设计,控制核心STM32和智能功率模块(IPM)的外围电路设计,反馈信号采集电路设计以及异步电机发电运行时的馈电逆变电路设计等;然后详细给出了系统的软件设计,阐述了主程序、中断服务程序及各子程序的设计思路与矢量控制、SVPWM的实现方法。最后对系统设计方案进行了软硬件实现,并进行了系统仿真与测试,给出了仿真波形与实际的测试波形与分析,验证了本设计的可行性与优越性。