正弦脈寬調(diào)制畢業(yè)設(shè)計(jì)外文文獻(xiàn)及翻譯-資料下載頁
2025-05-11 13:22本頁面
【導(dǎo)讀】lar?carrier?symmetric.ratiosoffc/fm.
【正文】 形值仍相等的直流母線電壓，由于 PWM 使得總諧波不失真。諧波成 分只是轉(zhuǎn)移到更高的頻率范圍，并且由于電感的交流系統(tǒng)自動(dòng)地過濾。 當(dāng)調(diào)制信號(hào)為正弦波的振幅 Am，和三角載波的振幅 Ac 的比 Am/Ac 是已知的調(diào)制指數(shù)。注意，控制調(diào)制指數(shù)為施加控制輸出電壓幅值。具有足夠高的載波頻率（參見圖 3 得出fc/fm=21 and t=L/R=T/3； T=基礎(chǔ)時(shí)期），由于感性元件的存在高頻成分明顯不傳播到交流網(wǎng)絡(luò)（或負(fù)載）。然而，由于較高的載波頻率，開關(guān)較多從而在每個(gè)周期不增加功率損耗。電力系統(tǒng)的應(yīng)用通常在 215kHz 的開關(guān)頻率范圍被認(rèn)為是足夠的。此外，在三相系統(tǒng)中，建議使用 使所有三個(gè)波形對(duì)稱。 圖 2：主要的脈寬調(diào)制 圖 3： SPWM 的 fc/fm=48， L/R=T/3 注意，這個(gè)過程很適合。因?yàn)樵趫D 4中有三角波其中有沒有交際的載體作為信號(hào)周期。然而，這種“過調(diào)制”在一定量往往是允許獲得更大的交流電壓，使電壓頻譜呈現(xiàn)稍差。 注意， fc/fm使用一個(gè)額外的比率，波形是反周期超過 360 度的對(duì)稱。隨著偶數(shù)階諧波，特別小的直流元件。因此一個(gè)單相逆變器的不推薦用偶數(shù)，特別是 fc/fm 額外比率。 SPWM 的頻譜： 雖然 SPWM 波形已在幾個(gè)數(shù)量相電壓波形的諧波，比其他有根本優(yōu)勢(shì) ，是因?yàn)楫?dāng)n=fc/fm， n 和 n正負(fù) 2 。這是經(jīng)濟(jì)脆弱性，在圖 5削弱了頻譜對(duì) n=15 和 m= 。請(qǐng)注意，如果其他兩個(gè)階段產(chǎn)生的，但除了在相同階段 120o，先電壓不會(huì)有任何。因此它選擇是明智的。正如當(dāng)時(shí)占主導(dǎo)地位的諧波將被淘汰。它是由圖 5b 自明的，占主導(dǎo)地位的第 15諧波，圖 5a有效地消除了線路電壓。選擇 3 的倍數(shù)也方便，則相同的特里安奇異波形可作為承運(yùn)的所有三個(gè)階段，可以使其在硬件上簡(jiǎn)化。 這是容易看到的，當(dāng) E是輸出電壓信號(hào)的均方根， (pwm(θ ))^2=E^2 是直流母線電壓。這是嚴(yán)格的相電壓諧波。然而， 問題諧波的轉(zhuǎn)移較高，從而使過濾更加容易。通常情況下，進(jìn)行過濾通過自然高阻抗負(fù)載的特點(diǎn)。 圖 5： SPWM 的諧波譜： n=15， m= 選擇性諧波消除 （也稱為最優(yōu)脈寬調(diào)制） 注意發(fā)展 SPWM 布局，大量的開關(guān)需要與相應(yīng)的高消耗隨之而來。隨著選擇性諧波Elimination 的方法的使用，只有選擇諧波消除使開關(guān)最少。然而，由于計(jì)算和內(nèi)存的需要這種方法可能很難實(shí)現(xiàn)。對(duì)于奇數(shù)的半波對(duì)稱二級(jí) PWM波形，如圖 4，包括基礎(chǔ)諧波成分峰值幅度，由等式 1 給出： 在波形 n負(fù)擔(dān) n 個(gè)自由度。幾個(gè)可能的控制選項(xiàng)。例如選擇諧 波可以被去除。這里使用的另一個(gè)選擇是 n1 個(gè)選擇諧波和使用剩余的自由度，以控制頻率的交流電壓。找到 a的要求達(dá)到這一目標(biāo)，在上述方程以設(shè)置相應(yīng)的 h 為所需的值（ 0 為 n1個(gè)被淘汰的諧波和所需的每單位的基本交流大?。┖徒鉀Q a。 圖 4：奇二電平 PWM 波形和半 公式 1 可以很容易地證明了在圖中顯示的波形的傅立葉系數(shù)。圖 4 在一般情況下，周期波形，傅立葉余弦和正弦系數(shù)的計(jì)算公式如下： 由于波形圖的半周期對(duì)稱。圖 4只有奇次諧波存在。此外，它很容易看到，利用季度周期對(duì)稱性，傅立葉余弦系數(shù)隨著使用的坐標(biāo)軸的選擇消除。 代入 f（θ）可得二值 PWM 波形（見圖 4）： 下面的例子說明了三個(gè)周期，每季度的三自由度允許使用條件。我們可能使用這些兩個(gè)諧波消除和控制的基本幅度作出任何所需的值： 例如： 應(yīng)用選擇性諧波消除以控制基本元件的電壓為 50V（ RMS）和消除諧波的第三和第五級(jí)。源電壓為 100V。計(jì)算所需的砍角。 至于三項(xiàng)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，我們需要三個(gè)條件。最根本的是，第三和第五次諧波幅度的計(jì)算公式如下： 這給了我們?nèi)齻€(gè)未知數(shù) a1， a2 和 a3 的方程。數(shù)值求解，我們得到：
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