毕业设计（论文）-冰箱变频控制器设计

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1、摘要变频技术是近年来国际家电领域全面开发和应用的一项高新技术，它采用新型变频器，将50Hz的固定供电频率转换为30-130Hz的变化频率，实现电动机运转率的自动调节，达到节能和提高效率的目的。近年来，随着微电子技术、传感器技术以及控制理论的发展平的提高，变频冰箱也开始成为潮流。PWM(PulseWidthModulation)脉宽调制就是利用相当于基波分量的信号波对三角载波进行调制，达到调节输出脉冲宽度的一种方法，其PWM的调制方式分为同步调制与异步调制。直线电机驱动的压缩机简称直线压缩机，其主要是利用直线电机驱动技术驱动压缩机活塞作往复直线运动，其主要有以下特点：

2、1.不需要曲柄连杆机构和机械传动系统，结构非常简单；2.活塞的驱动力始终与其运动方向保持一致，因此活塞不受侧向力作用；3.摩擦小，机械系统的能量损失非常少；4.容易实现无油润滑和气体轴承支撑；5.活塞行程不受机械系统的结构限制，通过变频控制可以使冷冻室的温度控制更加合理。当冷冻室需要制冷量比较大的时候，可以通过变频调控，使电机高速转动，就加强压缩机制冷；同理，当冷冻室制冷量比较小时，则使电机转速慢一些。就降低压缩机制冷。该系统具有控制精度高、性能可靠、省电等特点。关键词：变频；直线电机；脉宽调制ABSTRACTRecentyears．Frequency-conver

3、sionTechnologybocomesanadvancedtechnologyindesignandapplicationofhouseholdelectricapplianceintheworld．Itcantransform50Hzpowerfrequencytomutativefrequencyfrom30Hzto130HzSOthatthemovementFrequencyofelectromotorcouldbeadjustedadaptively．Inchina,Frequency-conversionTechnologyispopularinair

4、-conditionfieldfirstly,Keywords：Frequency-conversion；linearmotor；PulseWidthModulationXXXXXX第一章绪论1.1变频技术的发展变频技术，简单的说就是把直流电逆变成不同频率的交流电，或是把交流电变成直流电再逆变成不同频率的交流电，或是把直流电变成交流电再把交流电变成直流电。总之，这一切都是电能不发生变化，而只是频率发生变化。变频技术随着微电子学、电力电子技术、电子计算机技术、自动控制理论等的不断发展而发展，现已进入一个崭新时代，其应用也越来越普及。从起初的整流、交直流可调电源等已发展

5、至高压直流输电、不同频率电网系统的连接、静止无功功率补偿和谐波吸收、超导电抗器的电力储存等。在运输业、石油业、家用电器、军事等领域得到了广泛的应用。如超导磁悬浮列车、高速铁路、电动汽车、机器人；采油的调速、超声波驱油；变频空调、交频洗衣机、变频冰箱、变频微波炉；军事通信、导航、雷达、宇宙设备的小型化电源等。变频技术的发展除得益于微电子与电力电子技术以及异步电动机控制理论的发展，另一个巨大的推动力就是市场。一般占工业用电50％一60％的风机、泵与压缩机等通用机械上使用的变频调速装置，将节电30％左右，因此有巨大的市场潜力。交流变频调速装置取代直流调速装置也已成为必然趋

6、势。由于变频控制器销售量不断扩大，生产形成批量，价格下调，相同容量的交流变频器与直流调速装置的价格已经接近，能为用户接受。而且在一些生产机械上使用变频调速已经成为机械更新换代的标志。变频技术的发展，大体可以从如下三个方面综述。(1)电力电子器件的更新变频控制器从采用晶闸半控器件到采用功率晶体管GTR全控器件，其输出波形从交流方波发展为脉宽调制PWM波形，大大减少了谐波分量，拓宽了电动机变频调速范围和减少了转矩的脉动幅度。(2)控制策略的发展第一代变频控制器采用的是压频比标量控制方式，它根据电动机等效电路确定的线性U／F比进行变频调速。为提高低频时电动机产生的转矩，通

7、常采用提升电压以及随负载变化补偿定子绕组压降的办法，可以拓宽变频调速范围至20：1左右。第二代变频控制器的主要特征是采用矢量控制方式，它将电动机的定子电流空间矢量分解为转子励磁分量与转矩分量。首先要控制励磁，所以又把矢量控制成为磁场定向控制。矢量控制的主要缺点是需要复杂的坐标转换运算以及需检测转速信号。因此，进一步提出无速度传感器矢量控制的方案，它根据电动机实际运行的相电压与相电流以及定转子绕组参数推算出转速观测值，进而计算出转子磁链与转矩电流的观测值，以实现磁场定向的矢量控制。33XXXXXX(3)功能综合化新一代的变频器由于有功能很强的微处理器的支持，除能完