[工程科技]spwm逆變(編輯修改稿)
2025-02-15 12:35 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 流型逆變電路 ? 優(yōu)點(diǎn)： – 由于有大電感抑流，短路的危險(xiǎn)性也比電壓型逆變器小得多。 – 不需要增設(shè)反并聯(lián)的再生變流裝置。 ? 缺點(diǎn)： – 電感重量、體積都很大 ，實(shí)際使用不如電壓型逆變器廣泛。 無(wú)源 逆變 2022/2/16 北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 626 ? 三相電流型逆變電路 – 主電路 （a）電 流型三相逆變電路原理圖ZaZbZnID L DT 3T 4 T 6 T 2T 5ab cT 1D 1 D 3 D 5D 4 D 6 D 2UDiaibi c1C2C3C無(wú)源 逆變 2022/2/16 北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 627 6 . 3 . 2 三相電流型逆變器工作原理 （續(xù)） ? 觸發(fā)脈沖： （ 1200導(dǎo)電方式 ） OU G1 T1πOG2OG3OG4OG5T 1T 2T 3T 4T 5OG6 T 6 T62ππ2π2πT 2T 3πT 4π2T 5ππ2T 6π2ππUUUUU無(wú)源 逆變 2022/2/16 北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 628 ? 工作原理及主要波形： – 線 電流波形 – 負(fù)載 Δ型連接時(shí)的相 電流波形 電流型三相逆變電路及其波形（b）驅(qū)動(dòng)信號(hào)和電流波形（ 120 176。 導(dǎo)電類(lèi)型）Oi aOi bOi cOi abπ2ω tπ2πI Dπ π2πππ2無(wú)源 逆變 2022/2/16 北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 629 電流型逆變器的四象限運(yùn)行 圖6 .13 由相控整流器供電的交直交變換系統(tǒng)M～C 1 C 2 C 3T1T3 T5T 4 T6T2LDABCabc晶閘管整流器 直流濾波 電流型逆變器 濾波 電機(jī)無(wú)源 逆變 2022/2/16 北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 630 6 . 4 PWM技術(shù) ? 方波型逆變器的問(wèn)題 – 本身不能調(diào)節(jié)輸出電壓幅值 – 輸出電壓中含有大量的 11次諧波 ? 解決方法 – 采用 PWM控制技術(shù) ? 本節(jié)主要討論電壓型逆變器的 PWM 控制方法 無(wú)源 逆變 2022/2/16 北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 631 6. 4. 0 PWM控制技術(shù)的理論基礎(chǔ) ? 沖量等效原理 （面積等效原理）： 沖量相等而形狀不同的 窄脈沖 作用于慣性系統(tǒng)時(shí)，其效果基本相同 。 （說(shuō)明為什么 PWM波能與正弦波等效） 0 0 0 0t t t tf(t) f(t) f(t) f(t)δ (t)圖6 . 1 7 形狀不同而沖量相同的各種窄脈沖（a ）矩形脈沖 （b ）三角形脈沖 （c ）正弦半波脈沖 （d ）單位脈沖函數(shù)無(wú)源 逆變 2022/2/16 北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 632 正弦脈寬調(diào)制（ SPWM）原理 ? 目標(biāo)函數(shù) —— 正弦輸出電壓 – 使脈沖列的作用效果盡量接近于正弦波的作用效果 ? 基本原理 – 根據(jù)沖量等效原理，用一組幅值相等、寬度按正弦規(guī)律變化的脈沖列來(lái)代替正弦波 – 改變各脈沖的寬度和變化周期即可改變等效正弦波的幅值和頻率 0 ω tu0 ω tu 與正弦波等效的等幅矩形脈沖序列波（b ）（a ）無(wú)源 逆變 2022/2/16 北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 633 正弦脈寬調(diào)制（ SPWM）原理 （續(xù)） 1. 單極性調(diào)制 – 正半周： T1導(dǎo)通， T4交替通斷， T T3截止 – 負(fù)半周： T2導(dǎo)通， T3交替通斷， T T4截止 u oD 3D 4bD 1D 2U DT 3T 4T 1T 2aR L調(diào)制電路u ru c調(diào)制波載波圖6 .18 單 相橋式P WM逆 變電路0ω tu 單極性PWM控制方式原理0ω tcu ruofuououDUπθ 1 θ 2 θ in?2?1?i?無(wú)源 逆變 2022/2/16 北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 634 正弦脈寬調(diào)制（ SPWM）原理 （續(xù)） 2. 雙極性調(diào)制 – 同一橋臂上的兩個(gè)管子處于互補(bǔ)工作狀態(tài) – uruc時(shí)： T T4導(dǎo)通， uo= UD – uruc時(shí)： T T3導(dǎo)通， uo= UD 0ω tu圖 6. 20 雙極性 PWM 控制原理0ω tcuruofuououDUDU無(wú)源 逆變 2022/2/16 北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 635 ? 三相逆變器一般采用雙極性調(diào)制 ? 在雙極性調(diào)制中，上下橋臂互補(bǔ)工作。為了防止橋臂直通短路，一個(gè)管子關(guān)斷后， 再延遲△ t 時(shí)間，才開(kāi)通另一個(gè)管子， △ t 稱(chēng)為死區(qū)時(shí)間。 ? 死區(qū)時(shí)間給輸出的 PWM波形帶來(lái)影響，使其偏離正弦波。 0u圖 三相 P WM 逆變電路及波形0ω tcurauaouD1/2Uω tD1 /2U0ω tbourburcu0ω tcou0ω tabuDUD
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