wm控制技術(shù)本ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-10 04:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 輸出線電壓 PWM波由 177。 Ud和 0三種電平構(gòu)成。 當(dāng)臂 1和 6導(dǎo)通時， uUV=Ud。 當(dāng)臂 3和 4導(dǎo)通時， uUV=－ Ud。 當(dāng)臂 1和 3或臂 4和 6導(dǎo)通時， uUV=0。 負(fù)載相電壓 uUN可由下式求得 339。39。39。39。WNVNUNUNUNuuuuu ????負(fù)載相電壓的 PWM波由 (177。 2/3)Ud、 (177。 1/3)Ud和 0共 5種電平組成。 ◆ 為了防止上下兩個臂直通而造成短路，在上下兩臂通斷切換時要留一小段上下臂都施加關(guān)斷信號的死區(qū)時間 。 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 。 通常保持 fc固定不變，當(dāng) fr變化時，載波比 N是變化的 在信號波的半周期內(nèi)， PWM波的脈沖個數(shù)不固定，相位也不固定，正負(fù)半周期的脈沖不對稱，半周期內(nèi)前后 1/4周期的脈沖也不對稱。 當(dāng) fr較低時， N較大，一周期內(nèi)脈沖數(shù)較多，脈沖不對稱產(chǎn)生的不利影響都較小。 當(dāng) fr增高時， N減小，一周期內(nèi)的脈沖數(shù)減少， PWM脈沖不對稱的影響就變大。 載波比 載波頻率 fc與調(diào)制信號頻率 fr之比， N= fc / fr 1） 異步調(diào)制 載波信號和調(diào)制信號不同步的調(diào)制方式 27 異步調(diào)制和同步調(diào)制 2） 同步調(diào)制 —— 載波信號和調(diào)制信號保持同步的調(diào)制方式，當(dāng)變頻時 使載波與信號波保持同步，即 N等于常數(shù)。 u c u rU u rV u rW u u UN39。 u VN39。 O t t t t O O O u WN39。 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。 三相電路中公用一個三角波載波，且取 N為 3的整數(shù)倍，使三相輸出對稱。 為使一相的 PWM波正負(fù)半周鏡對稱， N應(yīng)取奇數(shù)。 fr很低時， fc也很低，由調(diào)制帶來的諧波不易濾除。 fr很高時， fc會過高，使開關(guān)器件難以承受。 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 。 把希望輸出的波形作為指令信號 ， 把實際波形作為 反饋信號 ， 通過兩者的瞬時值比較來決定逆變電路 各開關(guān)器件的通斷 ， 使實際的輸出跟蹤指令信號 變化 。 常用的有 滯環(huán)比較方式 和 三角波比較方式 。 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。 t O i i i * + D I i * D I i * 圖 723 滯環(huán)比較方式的指令電流和輸出電流 圖 722 滯環(huán)比較方式電流跟蹤控制舉例 基本原理 把指令電流 i*和實際輸出電流 i的偏差 i*i作為滯環(huán)比較器的輸入。 V1（ 或 VD1） 通時 ， i增大 V2（ 或 VD2） 通時 ， i減小 通過環(huán)寬為 2DI的滯環(huán)比較器的控制， i就在 i*+DI和 i*DI的范圍內(nèi)，呈鋸齒狀地跟蹤指令電流 i*。 參數(shù)的影響 環(huán)寬過寬時，開關(guān)頻率低，跟蹤誤差大；環(huán)寬過窄時，跟蹤誤差小，但開關(guān)頻率過高，開關(guān)損耗增大。 L大時 ， i的變化率小 ， 跟蹤慢； L小時 ， i的變化率大 ， 開關(guān)頻率過高 。 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 。 （ 1）硬件電路簡單。 （ 2）實時控制，電流響應(yīng)快。 （ 3）不用載波，輸出電壓波形中不含特定頻率的諧波。 （ 4）和計算法及調(diào)制法相比，相同開關(guān)頻率時輸出電流 中高次諧波含量多。 （ 5）屬于 閉環(huán)控制，是各種跟蹤型 PWM變流電路的共同特點。 33 滯環(huán)比較方式 4) 采用滯環(huán)比較方式實現(xiàn)電壓跟蹤控制 – 把指令電壓 u*和輸出電壓 u進(jìn)行比較 ， 濾除偏差信號中的諧波 ， 濾波器的輸出送入滯環(huán)比較器 ， 由比較器輸出控制開關(guān)器件的通斷 ， 從而實現(xiàn)電壓跟蹤控制 。 圖 726 電壓跟蹤控制電路舉例 34 滯環(huán)比較方式 和電流跟蹤控制電路相比 ， 只是把指令和反饋信號從電流變?yōu)殡妷?。 輸出電壓 PWM波形中含大量高次諧波 ， 必須用適當(dāng)?shù)臑V波器濾除 。 u*=0時 ， 輸出電壓 u為頻率較高的矩形波 ， 相當(dāng)于一個自勵振蕩電路 。 u*為直流信號時 ， u產(chǎn)生直流偏移 ， 變?yōu)檎?fù)脈沖寬度不等 ， 正寬負(fù)窄或正窄負(fù)寬的矩形波 。 u*為交流信號時 ， 只要其頻率遠(yuǎn)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 。 35 PWM整流電路及其控制方法 PWM整流電路的工作原理 PWM整流電路的控制方法 ? PWM控制整流電路屬于斬控式整流電路，與相控整流電路不同在于，它使用全控型器件和脈寬控制方式。理想的整流電路除能實現(xiàn)交流 直流變換外，還要求輸出直流脈動小、網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)高、輸出響應(yīng)快，電能可以雙向傳輸?shù)取Ｒ话阆嗫厥秸麟娐泛茈y完全滿足， PWM控制整流電路可以較
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