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摘 要：文章针对变频调速技术如何在实际应用中更安全、更节约成本等方面的问题，应用功能强大的DSP和先进的SVPWM控制技术实现交流异步电机的变频调速。详细介绍了通过DSP的硬件控制平台验证SVPWM技术的各种特性。
关键词：异步电机；变频调速；DSP；SVPWM
引言
电动机早期的调速方法由于调速范围小，效率低，造成能源的浪费。所以，迫切的需要对电动机进行高效调速。如何实现异步电动机的平滑调速成为越来越重要的问题。
空间矢量法是目前国际上比较先进的变频工作模式，由于其供给电动机的是理想磁链圆，因此电动机工作更平稳，噪音更低，同時也提高了电动机的工作效率，提高了电源电压的利用效率。
用DSP实现SVPWM控制
用DSP生成PWM波
利用TMS320LF2407A生成SPWM波的基本设计思想是利用DSP的事件管理器（EUA）中的3个全比较单元、通用定时器1、死区发生单元以及输出逻辑来生成三相六路SPWM波，经6个复用的 引脚输出，TMS320LF2407A的定时器有4种工作方式，在这种计数方式下，计数器的值由初值开始向上跳增，当到达T1PR值时，开始递减跳变，直至计数器的值为零时又重新向上跳增，如此循环往复。在计数器跳变的过程中，计数器的值都与比较寄存器CMPRx （x=1，2，3）的值作比较，当计数器的值与任一比较寄存器的值相等，则对应的该相方波输出发生电平翻转，如图1、图2所示。
上半部分代表A相PWM端口的实际SVPWM波，下半部分代表B相PWM端口的实际SVPWM波，基本可验证在PWM输出电平翻转时存在一个时间间隔（也就是死区），避免关闭前一个设备和打开后一个设备时因开关速度的问题出现同时开启状态而增加负荷的情况，尤其是电流过大时容易造成短路等损坏设备。
电压空间矢量SVPWM的DSP实现
TMS320LF2407A DSP可以很容易地实现电压空间矢量PWM输出。对每一个电压空间矢量PWM波的零矢量分割方法不同，以及对非零矢量的选择不同，会产生多种多样的电压空间矢量SVPWM波，选择的原则为：①尽可能使功率开关管开关次数最少；②任意一次电压空间矢量的变化只能有一次桥臂的开关管的动作；③编程容易，数字化实现方便。
对电压空间矢量调制法实现三相交流异步电机开环调速的控制程序在PC机上进行调试，软件法得到的SVPWM调制波形如下图3所示：
该示波器显示的波形即为经RC滤波后的PWM端口相电压波形，可以看出其电压波形是鞍形波，由正弦基波和三角波组成。因此在SVPWM调制方式下，逆变器输出相电压波形不是正弦波，但由于电机三相对称，输出的线电压因三次谐波相互抵消仍保持正弦波。
结论
采用软件法来实现PWM波的输出。并证明了应用TMS320LF2407系列电机控制专用芯片和SVPWM 技术来实现 PWM 波确实有控制算法简单、实时性好、容易实现等优点。
参考文献：
[1]韩安太，刘屹飞，黄海，DSP控制器原理及其在运动控制系统中的应用[M].北京：清华大学出版，2003.
[2]李华德，白晶.交流调速控制系统[M].北京：电子工业出版社，2003.
[3]李永东.交流电机数字控制系统[M].北京：机械工业出版社，2002.
[4]黄立培，张学. 变频器应用技术及电动机调速[M].北京：人民邮电出版社，1998.
[5]王晓明.电动机的单片机控制[M].北京：北京航空航天大学出版社，2002.
关键词：异步电机；变频调速；DSP；SVPWM
引言
电动机早期的调速方法由于调速范围小，效率低，造成能源的浪费。所以，迫切的需要对电动机进行高效调速。如何实现异步电动机的平滑调速成为越来越重要的问题。
空间矢量法是目前国际上比较先进的变频工作模式，由于其供给电动机的是理想磁链圆，因此电动机工作更平稳，噪音更低，同時也提高了电动机的工作效率，提高了电源电压的利用效率。
用DSP实现SVPWM控制
用DSP生成PWM波
利用TMS320LF2407A生成SPWM波的基本设计思想是利用DSP的事件管理器（EUA）中的3个全比较单元、通用定时器1、死区发生单元以及输出逻辑来生成三相六路SPWM波，经6个复用的 引脚输出，TMS320LF2407A的定时器有4种工作方式，在这种计数方式下，计数器的值由初值开始向上跳增，当到达T1PR值时，开始递减跳变，直至计数器的值为零时又重新向上跳增，如此循环往复。在计数器跳变的过程中，计数器的值都与比较寄存器CMPRx （x=1，2，3）的值作比较，当计数器的值与任一比较寄存器的值相等，则对应的该相方波输出发生电平翻转，如图1、图2所示。
上半部分代表A相PWM端口的实际SVPWM波，下半部分代表B相PWM端口的实际SVPWM波，基本可验证在PWM输出电平翻转时存在一个时间间隔（也就是死区），避免关闭前一个设备和打开后一个设备时因开关速度的问题出现同时开启状态而增加负荷的情况，尤其是电流过大时容易造成短路等损坏设备。
电压空间矢量SVPWM的DSP实现
TMS320LF2407A DSP可以很容易地实现电压空间矢量PWM输出。对每一个电压空间矢量PWM波的零矢量分割方法不同，以及对非零矢量的选择不同，会产生多种多样的电压空间矢量SVPWM波，选择的原则为：①尽可能使功率开关管开关次数最少；②任意一次电压空间矢量的变化只能有一次桥臂的开关管的动作；③编程容易，数字化实现方便。
对电压空间矢量调制法实现三相交流异步电机开环调速的控制程序在PC机上进行调试，软件法得到的SVPWM调制波形如下图3所示：
该示波器显示的波形即为经RC滤波后的PWM端口相电压波形，可以看出其电压波形是鞍形波，由正弦基波和三角波组成。因此在SVPWM调制方式下，逆变器输出相电压波形不是正弦波，但由于电机三相对称，输出的线电压因三次谐波相互抵消仍保持正弦波。
结论
采用软件法来实现PWM波的输出。并证明了应用TMS320LF2407系列电机控制专用芯片和SVPWM 技术来实现 PWM 波确实有控制算法简单、实时性好、容易实现等优点。
参考文献：
[1]韩安太，刘屹飞，黄海，DSP控制器原理及其在运动控制系统中的应用[M].北京：清华大学出版，2003.
[2]李华德，白晶.交流调速控制系统[M].北京：电子工业出版社，2003.
[3]李永东.交流电机数字控制系统[M].北京：机械工业出版社，2002.
[4]黄立培，张学. 变频器应用技术及电动机调速[M].北京：人民邮电出版社，1998.
[5]王晓明.电动机的单片机控制[M].北京：北京航空航天大学出版社，2002.