"基于单片机控制的异步电动机变频调速系统设计与仿真研究"

本文通过使用MATLAB/SIMULINK软件进行交-直-交变频调速系统模型搭建和仿真，得出了异步电动机在正弦脉冲宽度调制（SPWM）技术下调速结果。在此基础上，利用PROTUSE软件设计了基于51单片机控制的SPWM变频调速系统，编制对应软件程序并进行调试和仿真。最终，通过比较两种不同调速系统的仿真结果，证实了基于51单片机控制异步电机变频调速PWM调制方法的正确性和可行性。 从历史上看，直流电气传动在19世纪前后诞生，由于直流传动具有优越性能，高性能可调速传动大多采用直流电机。而交流调速系统虽然早已问世并得到了实际应用，但其性能却无法与直流调速系统相匹敌。直到20世纪70年代末，随着电力电子技术的发展，特别是大功率晶闸管（可控硅）变流技术的研制，才实现了体积小、重量轻、功率大、效率高的静止变流装置。这一技术的发展使得交流电气传动的应用得以扩大，也为异步电动机变频调速系统的设计提供了可能。 因此，本文以三相交流调速系统为基础，进行了三相异步电动机变频调速系统的设计。通过利用MATLAB/SIMULINK软件进行系统模型搭建和仿真，可以得到异步电动机在SPWM技术下的调速结果。同时，基于这一系统模型，利用PROTUSE软件设计了基于51单片机控制的SPWM变频调速系统，并编制相应的软件程序进行调试和仿真。通过对两种不同调速系统的仿真结果进行比较，可以验证基于51单片机控制的异步电机变频调速PWM调制方法的正确性和可行性。 综上所述，本文的研究成果对于异步电动机变频调速系统的设计具有一定的理论和实际意义。通过对不同调速系统的仿真比较，可以为工程技术人员提供参考，同时也为相关领域的学术研究提供了一定的借鉴。同时，本文所采用的MATLAB/SIMULINK软件和PROTUSE软件也为后续相关研究提供了一种可行的方法和技术手段。在今后的研究工作中，可以进一步完善和优化异步电动机变频调速系统的设计，提高系统的性能和稳定性，以满足实际工程应用的需求。