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2024-12-07 22:48本頁面
【正文】 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，呈鋸齒狀地跟蹤指令電流 i*。 滯環(huán)環(huán)寬 電抗器 L的作用 47 參數(shù)的影響 環(huán)寬過寬時，開關頻率低，跟蹤誤差大；環(huán)寬過窄時，跟蹤誤差小，但開關頻率過高，開關損耗增大。 L大時 ， i的變化率小 ， 跟蹤慢； L小時 ， i的變化率大 ， 開關頻率過高 。 滯環(huán)環(huán)寬 電抗器 L的作用 t O i i i * + D I i * D I i * 滯環(huán)比較方式的指令電流和輸出電流 滯環(huán)比較方式電流跟蹤控制舉例 滯環(huán)環(huán)寬電抗器 的作用滯環(huán)比較方式 48 2) 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）和計算法及調制法相比，相同開關頻率時輸出電流中高次諧波含量多。 （ 5）閉環(huán)控制，是各種跟蹤型 PWM變流電路的共同特點。 滯環(huán)比較方式 49 三角形比較方式 負 載 + i U i * U + i V i * V + i W i * W U d C + C + C + 三相三角波 發(fā)生電路 A A A (1) 基本原理 不是把指令信號和三角波直接進行比較，而是通過閉環(huán)來進行控制。 把指令電流 i*U、 i*V和 i*W和實際輸出電流 iU、 iV、 iW進行比較，求出偏差，通過放大器 A放大后，再去和三角波進行比較，產生 PWM波形。 放大器 A通常具有比例積分特性或比例特性，其系數(shù)直接影響電流跟蹤特性。 (2) 特點 開關頻率固定，等于載波頻率，高頻濾波器設計方便。 為改善輸出電壓波形，三角波載波常用三相三角波載波。 和滯環(huán)比較控制方式相比，這種控制方式輸出電流所含的諧波少。 三角波比較方式電流跟蹤型逆變電路 50 不用滯環(huán)比較器 ， 而是設置一個固定的時鐘 。 以固定采樣周期對指令信號和被控制變量進行采樣 ，根據(jù)偏差的極性來控制開關器件通斷 。 在時鐘信號到來的時刻 ， 如 i i*， V1通 ， V2斷 ， 使 I 增大 。 如 i i*， V1斷 ， V2通 ， 使 I 減小 。 每個采樣時刻的控制作用都使實際電流與指令電流的誤差減小 。 采用定時比較方式時 ， 器件的最高開關頻率為時鐘頻率的 1/2。 和滯環(huán)比較方式相比 ， 電流控制誤差沒有一定的環(huán)寬 ，控制的精度低一些 。 (3) 除上述兩種比較方式外，還有 定時比較方式 。 三角形比較方式 51 介紹 PWM控制的基本原理、實現(xiàn)方法，并著重闡述 PWM控制技術在逆變電路中的應用。 小結 52 PWM控制技術的地位 ?PWM控制技術是在電力電子領域有著廣泛的應用 ， 并對電力電子技術產生了十分深遠影響的一項技術 。 器件與 PWM技術的關系 ?IGBT、 電力 MOSFET等為代表的全控型器件的不斷完善給PWM控制技術提供了強大的物質基礎 。 PWM控制技術用于直流斬波電路 ?直流斬波電路實際上就是直流 PWM電路 ， 是 PWM控制技術應用較早也成熟較早的一類電路 ， 應用于直流電動機調速系統(tǒng)就構成廣泛應用的 直流脈寬調速系統(tǒng) 。 小結 53 PWM控制技術用于 逆變電路 ?PWM控制技術在逆變電路中的應用最具代表性 。 ?正是由于在逆變電路中廣泛而成功的應用 ， 才奠定了 PWM控制技術在電力電子技術中的突出地位 。 ?除功率很大的逆變裝置外 ， 不用 PWM控制的逆變電路已十分少見 。 小結 54 如果間接直流變流電路輸入端的直流電源是由交流電網(wǎng)整流得來，所構成的 交 — 直 — 交 — 直 電路，通常被稱為開關電源。 ?由于開關電源采用了工作頻率較高的交流環(huán)節(jié) ，變壓器和濾波器都大大減小 ， 體積和重量都遠小于相控整流電源 ， 此外 ， 工作頻率的提高還有利于控制性能的提高 。 開關電源 圖 開關穩(wěn)壓電源框圖 55 圖 開關電源主電路 開關電源 56 恒壓恒頻（ CVCF）電源 ? CVCF電源主要用作不間斷電源（ UPS）。 UPS廣泛應用于各種對交流供電可靠性和供電質量要求高的場合。 圖 UPS基本結構原理圖 蓄電池市電整流器 逆變器負載57 蓄電池市電整流器 逆變器負載UPS基本工作原理 : 市電正常時，由市電供電，市電經整流器整流為直流，再逆變?yōu)?50Hz恒頻恒壓的交流電向負載供電。同時，整流器輸出給蓄電池充電，保證蓄電池的電量充足。 此時負載可得到的高質量的交流電壓，具有穩(wěn)壓、穩(wěn)頻性能，也稱為穩(wěn)壓穩(wěn)頻電源。 市電異常乃至停電時，蓄電池的直流電經逆變器變換為恒頻恒壓交流電繼續(xù)向負載供電，供電時間取決于蓄電池容量的大小 。
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