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变频器的单极式SPWM

来源:未知 编辑:晚一步 时间:2018-09-28

    目前SPWM脉冲列的宽度可通过计算方法求出,进行计算机定时控制。但原始的脉宽调制方法是利用正弦波作为基准,称为信号波ur,受其调制的信号称为载波,在SPWM中常用三角波作载波,记为ut。当调制波和载波相交时由其交点确定逆变器开关的通断时刻。一般ur为低频信号,其频率与电机工作频率相应;载波为高频信号,根据元件的不同可达到220 kHz。当载波频率提高,两种波形的交点增多,亦即一个周期内脉冲数增加,使电动机输出波形更接近正弦。图6-7所示为载波频率对电动机电流影响的实测波形。当ft= 1.5 kHz时,波形有很多纹波,当ft升高至12 kHz时,已可获得较为理想的正弦电流曲线:

载波频率对电动机电流影响的实测波形

    6-7    载波频率对电动机电流影响的实测波形

    6-8显示单极式SPWM波形的形成。当A相的信号波瞬时值ura>ut时,相应的开关器件(例如S1)导通,输出正的脉冲电压;而当ura<ut时,S1关断,输出电压为零。在ura的负半周中亦可用类似方法控制下桥臂(例如S4)输出负的脉冲列。改变信号波ura的频率时,输出电压基波的频率也随之改变;降低信号波的幅值为ura时,各段脉冲的宽度都将变窄,从而使输出电压基波的幅值也相应减小。

单极式SPWM波

    6-8    单极式SPWM

    单极式SPWM波在半周内的脉冲电压只在正和零(或负和零)电平之间变化,主电路每相只有一个开关器件反复通断,因此,元件的利用率不高,且正负信号交替的控制有一定复杂性。故三相逆变器中已很少用单极式SPWM,而用双极式SPWM来代替。

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