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随着人类文明的进步,能源问题成为人们日益关注的焦点。积极开展节能技术的研发已成为国家政策导向及家电企业发展的方向。变频家电具有高效节能的特点,因而受到广大消费者的认可,并逐渐成为家电生产企业技术的发展方向。为改善变频技术在家电行业中的应用适应消费市场和社会发展的需求,本文设计了一种基于三相交流异步电机的低成本变频洗衣机控制系统。本文主要完成了以下工作:
首先,分析了国内外变频洗衣机的发展情况。在分析洗衣机的负载特性和工作原理的基础上,结合变频洗衣机的功能设计了上位机和下位机两个部分的变频洗衣机控制系统的总体方案。
分析了变频洗衣机各部分功能模块的设计方法及实现原理,其中包括设计故障处理、水位检测、电流检测保护、开关电源、电压检测保护、通讯模块以及衣物检测等模块。
根据V/F实验曲线的结果,设计了电压补偿的方法。分析了三相交流电机工作原理及PWM原理,采用直接面积等效的方法实现了正弦脉冲宽度调制。
针对产品低成本的要求,设计一种低成本逆变电路替换常规三相变频洗衣机的变频控制器。
最后,通过实验得出了变频洗衣机在不同状态不同频率下的相电流、相电压及直流母线波形,分析了产生各种波形的原因。实验结果表明本文设计的变频洗衣机控制系统结构简单、成本低廉、系统性能稳定可靠。