在高速、高精度加工数控机床系统中,主轴以300000rpm及以上的速度工作,需要高频变频调速系统和装置。本文研究高频变频技术的一些关键内容。本文通过对变频技术进行分析,提出了采用脉冲宽度调制(PWM)和脉冲幅值调制(PAM)两种方式实现高频变频系统的思路。对PWM和PAM的基本原理进行了详细的分析,通过MATLAB仿真分析比较了两种调制方式的特性。首先,本文设计了基于PWM调制技术,采用MOSFET实现的高频变频系统。MOSFET的开关频率可以达到几百KHz,可以实现5000Hz高频输出,满足了小功率调速系统要求,本文通过MATLAB仿真给出了系统的特性分析。然后,本文提出一种基于PAM/PWM复合控制的高频变频器方案,PAM/PWM控制方式可减少对电网的谐波污染,调速范围较宽,该系统可以在0~5KHz范围内平滑调速,具有较强的带负载能力,以及抗干扰能力,调速性能优良。本文以TI公司的TMS320F2812型DSP为控制核心,主要对PWM高频变频调速系统进行分析和设计。本系统主要由三相交流电源、整流电路、滤波环节、PAM(Buck-Boost变换器)、PWM逆变器、驱动电路、控制电路和保护电路等组成。DSP控制器把从电路输出采集到的速度、电压和电流等反馈信号,经过实时运算和分析处理,控制功率开关IGBT的通断,使逆变电路输出频率可任意调节的三相正弦电压信号,满足了高频调速系统的输出要求。