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220KW纺丝机大功率变频电源的研究
资料介绍
变频技术是电子电力技术的主要组成部分，主要应用在交流电机的调速和供电电源两个领域。电源在电子设备中有着极为重要的地位，所以对变频电源的研究具有重要的理论意义和工程使用价值。 纺丝机是粘胶长丝纤维半边连续纺生产工艺中最关键的设备。本文针对纺丝机提出了一种新型的粘胶长丝纺丝机静变频电源系统的研制，分析了该系统的结构及性能特点。 根据粘胶长丝纺丝机的工作特点，本文设计的变频电源系统为基于PIC16F877的三相间接变频电源系统。主电路部分给出了整流滤波、逆变和输出滤波三部分的元器件选择及主要参数的计算。控制部分，利用PWM产生器SA4828产生双极性SPWM波形，经驱动器EXB841驱动逆变桥中的绝缘栅双极型晶体管IGBT的栅极，以控制电源的输出电压和频率，实现变频电源的智能数字控制。本文还详细阐述了控制部分的控制面板、复位检测、看门狗定时器、保护电路、辅助电源等模块的设计过程。 软件设计部分，本文在对系统软件流程分析的基础上，画出了主程序框图，并提供了PI调节、单片机对SA4828的控制等软件模块的详细设计。对于数字化系统设计时需要注意的电磁兼容性的问题，文章分别从硬件和软件两方面采取了相应的抗干扰措施。 文章最后对所设计的系统进行了基于Matlab/Simulink的仿真，运用该软件对系统建立了交流异步电机、PWM波输出等模块的仿真模型，并引用了Simulink工具箱自带的PID调节模块、电机参数测量模块、示波器构建了整个变频电源系统的仿真组态，得出了仿真结果。仿真结果表明该变频电源能够进行变频调速，电压输出波形符合理论分析结论，电流输出为三相对称正弦波。 该设计方案结构简单明了、功能齐全，达到了生产现场的要求，具有较好的实用价值。方案充分体现了当前变频电源的高频化、数字化、模块化的发展趋势。
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