wm控制技術(shù)本ppt課件-免費閱讀
【正文】 56 第 7章 PWM控制技術(shù) ? 小結(jié) PWM控制技術(shù)與 相位控制技術(shù) – 以第 3章相控整流電路和第 6章交流調(diào)壓電路為代表的相位控制技術(shù) 至今在電力電子電路中仍占據(jù)著 重要 地位 。 – 正是由于在逆變電路中廣泛而成功的應(yīng)用 ， 才奠定了PWM控制技術(shù)在電力電子技術(shù)中的突出地位 。 – 指令信號和實際交流電流信號比較后 ， 通過滯環(huán)對器件進行控制 ， 從而使實際交流輸入電流跟蹤指令值 。 是基于系統(tǒng)的靜態(tài)模型設(shè)計的 ， 其動態(tài)特性較差 。 有多種控制方法 ， 根據(jù)有沒有 引入電流反饋 可分為兩種 間接電流控制 、 直接電流控制 。 電壓型 PWM整流電路是升壓整流電路，輸出直流電壓可從交流電源電壓峰值附近向高調(diào)節(jié)，不宜向低調(diào)節(jié)。 U s PWM整流電路最基本的工作狀態(tài)。 U AB U L d U R ，或使 is與 us相位差為所需角度。 單相半橋電路 交流側(cè)電感 Ls包括外接電抗器的電感和交流電源內(nèi)部電感，是電路正常工作所必須的。 u*為交流信號時 ， 只要其頻率遠低于上述自勵振蕩頻率 ， 從 u中濾除由器件通斷產(chǎn)生的高次諧波后 ， 所得的波形就幾乎和 u* 相同 ， 從而實現(xiàn)電壓跟蹤控制 。 （ 3）不用載波，輸出電壓波形中不含特定頻率的諧波。 29 PWM跟蹤控制技術(shù) 滯環(huán)比較方式 三角形比較方式 30 滯環(huán)比較方式 1) 采用滯環(huán)比較方式的 PWM電路跟蹤控制。 2 U d ? 2 U d 圖 710 同步調(diào)制三相 PWM波形 基本同步調(diào)制方式， fr變化時 N不變，信號波一周期內(nèi)輸出脈沖數(shù)固定。 26 異步調(diào)制和同步調(diào)制 根據(jù)載波和信號波是否同步及載波比的變化情況，PWM調(diào)制方式分為 異步調(diào)制 和 同步調(diào)制 。 負載相電壓 uUN可由下式求得 339。 當給 V1(V4)加導通信號時，可能是 V1(V4)導通，也可能是二極管 VD1(VD4)續(xù)流導通，這要由阻感負載中電流的方向來決定。 21 計算法和調(diào)制法 圖 76 雙極性 PWM控制方式波形 u r u c u O w t O w t u o u of u o U d U d 圖 75 單極性 PWM控制方式波形 u r u c u O w t O w t u o u of u o U d U d 對照上述兩圖可以看出， 單相橋式電路既可采取單極性調(diào)制，也可采用雙極性調(diào)制， 由于對開關(guān)器件通斷控制的規(guī)律不同，它們的輸出波形也有較大的差別。 20 計算法和調(diào)制法 3） 雙 極性 PWM控制方式 （單相橋逆變） 在 ur的半個周期內(nèi)，三角波載波不再是單極性，而是 有正有負 ，所得 PWM波也有正有負，其幅值只有 177。 19 計算法和調(diào)制法 (2）調(diào)制原理 ur正半周 ， V1保持 通 ， V2保持 斷 。 負載電流比電壓滯后，在電壓正半周，電流有一段區(qū)間為正，一段區(qū)間為負。 14 電壓源型逆變器調(diào)制出來的是 PWM電壓波。 i (t)－輸出電流，是電路的響應(yīng)。到目前為止，對這一技術(shù)仍不斷有新方案提出，充分體現(xiàn)出其強大的生命力。 3 ? 電壓型（方波）逆變器可以方便地調(diào)整輸出電壓的頻率，但輸出電壓的幅度在逆變環(huán)節(jié)中無法調(diào)節(jié)，通常需要增加調(diào)壓環(huán)節(jié)完成調(diào)壓功能，但這種方法使系統(tǒng)復(fù)雜，且輸出電壓諧波大。 ? 為了適應(yīng)交流異步電機變頻調(diào)速的應(yīng)用，提出了電壓正弦波調(diào)制、磁通正弦波調(diào)制和電流正弦波調(diào)制算法。不管是等幅還是不等幅，都是基于面積等效原理來進行控制的。 ? ■ PWM波形可分為 等幅 PWM波 和 不等幅PWM波 兩種，由直流電源產(chǎn)生的 PWM波通常是等幅 PWM波。 PWM逆變電路也可分為 電壓型 和 電流型 兩種，目前實用的 PWM逆變電路幾乎都是電壓型電路。 V4關(guān)斷 V3開通后， io從 V3和 VD1續(xù)流， uo=0。 上述 PWM波 只在單個極性范圍內(nèi)變化 稱單極性 PWM控制方式 。 當 uruc時 ，給 V2和 V3導通信號，給 V1和 V4關(guān)斷信號。 24 計算法和調(diào)制法 ◆ 電路工作過程（ U相為例） 當 urUuc時，上橋臂 V1導通，下橋臂 V4關(guān)斷，則 U相相對于直流電源假想中點 N’的輸出電壓 uUN’=Ud/2。 當臂 1和 6導通時， uUV=Ud。 2/3)Ud、 (177。 u c u rU u rV u rW u u UN39。 28 PWM跟蹤控制技術(shù) PWM波形生成的第三種方法 —— 跟蹤控制方法 。 滯環(huán)環(huán)寬 電抗器 L的作用 31 滯環(huán)比較方式 2) 三相的情況 圖 725 三相電流跟蹤型 PWM逆變電路輸出波形 圖 724 三相電流跟蹤型PWM逆變電路 32 滯環(huán)比較方式 3) 采用滯環(huán)比較方式的電流跟蹤型 PWM變流電路有如下 特點 。 輸出電壓 PWM波形中含大量高次諧波 ， 必須用適當?shù)臑V波器濾除 。根據(jù)電路分析可知：整流電路交流側(cè)輸入電流和直流側(cè)輸出電壓、電流都是脈動不連續(xù)的，含有諧波成分，直流側(cè)輸出電壓的脈動可以用電容濾波；為了減小交流側(cè)的電流脈動，在交流側(cè)串接電感濾波，交流側(cè)串接電感后，須在 4個開關(guān)器件上反并聯(lián)二極管，以便在 IGBT關(guān)斷時能有感性電流的通路，使電感儲能有釋放的回路，減小電
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