<p>【请在报名阶段填写 ↓】</p> <h1>*  <strong>简要介绍作品：</strong></h1> <p><strong>本次参赛作品是电机变频控制器及其系统——触摸屏显示与调控，可以通过触摸屏来调整电机的供电频率，可以实时改变电机转速，为一套电机调速系统。</strong></p> <p>【请在竞赛阶段填写 ↓】</p> <h1>一、作品详情</h1> <p>**  随着电力电子技术，微电子技术，新型电机控制理论和稀土材料的快速发展，电机的发展以及使用已经是越来越成熟，而且随着电机的使用工况的多样性，电机的驱动和供电方式也有了很多变化，电机采用变频器供电驱动的方式也逐步成为了一种常见的供电方式。同时电机变频器及其系统也是国内各大高校的研究内容之一。各省自然基金项目都包含有这方面的科技投入和研发投入。作为在读研究生，我要依托于自己所读的专业，对该领域要有一定的了解，和一定的创新创作能力。设计各样的作品参加各类的比赛，就是对于创新能力最好的检验。基于以上内容，第四届立创电子设计大赛，本人设计并制作了变频调速试验平台，该平台能够用于但不限于以下几个方面：</p> <ol> <li><strong>本科实验室教学演示实验；</strong></li> <li><strong>电力电子专业教学分析案例；</strong></li> <li><strong>研究生验证变频控制课题各类控制策略；</strong></li> <li><strong>高校科研室电力电子变频调速基础试验平台</strong></li> <li><strong>其他电力电子与控制相关领域</strong></li> </ol> <h1><strong>二、描述作品所面临的挑战及所解决的问题</strong></h1> <h2>挑战：</h2> <p><strong>对于变频控制系统，其难点在于设计者需要对控制拓扑整体非常熟悉，同时还要能够掌握其中任何一个部分的设计思路和其性能，以及各部分之电路参数的相互影响关系。</strong></p> <h2>解决的问题：</h2> <p><strong>变频系统前级整流输出部分，以及后级的逆变输出部分。这两个部分之间的关系，前级的输出是后级的输入，那么根据整流和逆变的特点，待驱动电机的电压等级和功率等级就分别对这二者间接和直接的起到了约束的作用。比如，当前级整流输出的电压较低的时候，无论后级怎样经过逆变控制策略都无法满足待驱动电机的工作要求。因此，在设计的过程中，要适时转变设计思路，一个设计的过程，它不但一个正问题，而且一个逆问题，只有在从两个乃至多个方面考量分析之后才能更好的发挥其自身的特点。</strong></p> <h1>三、描述作品硬件、软件部分涉及到的关键点</h1> <h2>硬件的关键点：</h2> <ol> <li><strong>整流和逆变环节要考虑到最后的输出电压能否满足电机运行要求，考虑到是否需要设置斩波电路来满足后续逆变输出电压的需求。</strong></li> <li><strong>关键环节的电感电容参数的计算与选取，比如滤波电容、滤波电感等。</strong></li> <li><strong>各部分电压采样，对采样电阻的设置。</strong></li> <li><strong>逆变环节驱动电路的设计，如何解决上桥臂悬浮地的问题</strong></li> <li><strong>电路板各级辅助电源的规划与设计。</strong></li> <li><strong>各部位芯片的选取与规划。</strong></li> </ol> <h2>软件的关键点：</h2> <ol> <li><strong>对于硬件参数的计算值进行相关环节的仿真，以及整体仿真平台的搭建，保证仿真输出和预计效果一致。</strong></li> <li><strong>在CCS内建立工程，并编写代码，对于硬件各部分功能逐一进行测试，并在关键环节通过示波器观察主控芯片的引脚输出波形是否正确。</strong></li> <li><strong>软件仿真如何引入程序代码，做到代码加硬件仿真平台的联合仿真。</strong></li> <li><strong>主从机器之间如何建立通信问题，以及上位机界面的编写。</strong></li> </ol> <h6><em>（该部分为最后提交参赛内容时书写，其间难点与关键点，不免挂一漏万，对于变频调速系统其间重点环节包括但不限于以上各部分，在此不一一详细展开。）</em></h6> <h1>四、作品材料清单；</h1> <table> <tr> <th>器件</th> <th>封装</th> <th>器件</th> <th>封装</th> </tr> <tr> <td>220uF/16V</td> <td>6.3*5.4mm电容</td> <td>4.7uF/1206C</td> <td>1206C</td> </tr> <tr> <td>2.2uF/0603</td> <td>0603C</td> <td>1uF/0805</td> <td>0805C</td> </tr> <tr> <td>10uF/0805</td> <td>0805</td> <td>0.1uF/0805C</td> <td>1206C</td> </tr> <tr> <td>0.1uF/0603</td> <td>0603C</td> <td>1uF/0805C</td> <td>1206C</td> </tr> <tr> <td>0.01uF/0603</td> <td>0603C</td> <td>33pF/0805C</td> <td>0805C</td> </tr> <tr> <td>绿色</td> <td>0603 LED</td> <td>4.7uF/0805C</td> <td>0805C</td> </tr> <tr> <td>排母2*9,2.54mm</td> <td>HDR2X9</td> <td>1uF/0805C</td> <td>0805C</td> </tr> <tr> <td>排针2*7,2.54mm</td> <td>HDR2X7</td> <td>1nF/0805C</td> <td>0805C</td> </tr> <tr> <td>排母2*6,2.54mm</td> <td>HDR2X6</td> <td>MBR20100/TO-220-3</td> <td>TO-220-3</td> </tr> <tr> <td>排母2*5,2.54mm</td> <td>HDR2X5</td> <td>Diode</td> <td>TO-220-3</td> </tr> <tr> <td>排母1*2,2.54mm</td> <td>HDR1X2</td> <td>ES2D</td> <td>DO-214AA</td> </tr> <tr> <td>18.2k/0603</td> <td>0603R</td> <td>B560C-13-F/DO-214AB</td> <td>DO-214AB</td> </tr> <tr> <td>510/0603</td> <td>0603R</td> <td>Fuse 2</td> <td>F,10*38mm</td> </tr> <tr> <td>30.1k/0603</td> <td>0603R</td> <td>机械通孔</td> <td>机械孔</td> </tr> <tr> <td>22.1k/0603</td> <td>0603R</td> <td>输入输出端子</td> <td>3P端子</td> </tr> <tr> <td>0/0603</td> <td>0603R</td> <td>输出端子/P,5.08mm</td> <td>P,5.08mm</td> </tr> <tr> <td>33/0603</td> <td>0603R</td> <td>通信端子/P,5.08mm</td> <td>P,5.08mm</td> </tr> <tr> <td>3k/0603</td> <td>0603R</td> <td>330uH/L\,27*15*14mm</td> <td>L\,27*15*14mm</td> </tr> <tr> <td>0/0805</td> <td>0805</td> <td>100uH/L\,18.2*9.2*8mm</td> <td>L\,18.2*9.2*8mm</td> </tr> <tr> <td>tps767d3</td> <td>TSSOP28</td> <td>33uH/L\,12*12*7mm</td> <td>L\,12*12*7mm</td> </tr> <tr> <td>TMS320F28335</td> <td>TMSF28335</td> <td>5V/0805LED</td> <td>0805LED</td> </tr> <tr> <td>30M晶振</td> <td>Osc_7050</td> <td>0.1uF/0805C</td> <td>0805C</td> </tr> <tr> <td>TP</td> <td>TP</td> <td>2.2nF/0805C</td> <td>0805C</td> </tr> <tr> <td>10nF/0805C</td> <td>0805C</td> <td>1uF/1206C</td> <td>1206C</td> </tr> <tr> <td>820uF/Radial,18*31.5mm</td> <td>Radial,18x31.5mm</td> <td>10uF/CBB,24mm</td> <td>CBB,24mm</td> </tr> <tr> <td>22nF/1206C</td> <td>1206C</td> <td>470uF/Radial,10*20mm</td> <td>Radial,10x20mm</td> </tr> <tr> <td>10uF/0805C</td> <td>0805C</td> <td></td> <td></td> </tr> </table> <h1>五、作品图片上传（PCB上须有大赛logo标识并拍照上传，若无视为放弃参赛）</h1> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/RTbD9uWssR7lmIWxAmamNeWVzguVGY6v4Y04tqR1.jpeg" alt="IMG_20190901_162939R.jpg"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/9bhQqIPHKf1e4YGPbDLDQGyOkmPyT0nTVdpPUA0Q.jpeg" alt="IMG_20190901_162855R.jpg"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/NkTc1D6UQRRcN7Dhad0VnuCFZp6re2ndI5opMIGh.jpeg" alt="IMG_20190901_163315R.jpg"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/ANzXVVhOuKdhpJR2rqA6pbR6QXbKNZqQ5Lswxtxt.jpeg" alt="IMG_20190901_163409R.jpg"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/HtQs0n7H9x2VSPLYofMTfnbUM8eFBJQ5U47sFsMO.jpeg" alt="IMG_20190901_165851R.jpg"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/1k3PNfJnE2VVGHnDydJADppbd6bjgjN5RGTEFRlb.jpeg" alt="IMG_20190901_170006R.jpg"></p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/w6jTUQGdYWDJgJqA1IvW4Ib6sNIrWKaFyYVDEyxQ.jpeg" alt="IMG_20190901_190335R.jpg"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/13eR11LLoY2KDUp3CPcIYgaNpzJxhwrhcv9ekwnG.jpeg" alt="IMG_20190901_191922R.jpg"></p> <h1>六、演示您的作品并录制成视频上传（视频内容须包含：作品介绍；功能演示；性能测试；PCB上大赛logo标识特写镜头，若无视为放弃参赛）</h1> <p><strong>详见附件：（测试视频.zip）</strong></p> <h1>七、开源文档。</h1> <p><strong>详见附件：主电路原理图.pdf</strong></p>