【正文】 ENEC)制作 PWM整流電路的控制方法 ? 控制系統(tǒng)組成 ?雙閉環(huán)控制系統(tǒng) ， 外環(huán)是直流電壓控制環(huán) ， 內環(huán)是交流電流控制環(huán) ?外環(huán)的結構 、 工作原理和 圖 631間接電流控制系統(tǒng)相同 ?外環(huán) PI調節(jié)器的輸出為 id， id分別乘以和 a、 b、 c三相相電壓同相位的正弦信號 ， 得到三相交流電流的正弦指令信號 ， 和 。 ? ， 和 分別和各自的電源電壓同相位 ， 其幅值和反映負載電流大小的直流信號 id成正比 ， 這是整流器運行時所需的交流電流指令信號 。 ?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 ， 便可使實際交流輸入電流跟蹤指令值 *ai*bi*ci*ai*bic ■ 67 PENEC西安交通大學電力電子與新能源技術研究中心 (PENEC)制作 PWM整流電路的控制方法 圖 632 直接電流控制系統(tǒng)結構圖 ?優(yōu)點 ?控制系統(tǒng)結構簡單 ， 電流響應速度快 ， 系統(tǒng)魯棒性好 ?獲得了較多的應用 圖6 3 2PI負載si n ( ? t + 2 k ? / 3 )( k = 0 , 1 , 2 )u *dud++idia ,b,cudR Lua, ub, uci *a ,b,c ■ 68 PENEC西安交通大學電力電子與新能源技術研究中心 (PENEC)制作 本章小結 ?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(chǎn)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) ■ 69 PENEC西安交通大學電力電子與新能源技術研究中心 (PENEC)制作 本章小結 ?PWM控制技術用于交流 — 交流變流電路 ?斬控式交流調壓電路和矩陣式變頻電路是 PWM控制技術在這類電路中應用的代表 ?目前其應用都還不多 ?但矩陣式變頻電路因其容易實現(xiàn)集成化 ， 可望有良好的發(fā)展前景 ■ 70 PENEC西安交通大學電力電子與新能源技術研究中心 (PENEC)制作 本章小結 ?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 ?第 5章因尚未涉及到 PWM控制技術 ， 因此對逆變電路的介紹是不完整的 。 學完本章才能對逆變電路有較完整的認識 ■ 71 PENEC西安交通大學電力電子與新能源技術研究中心 (PENEC)制作 本章小結 ?PWM控制技術用于整流電路 ?PWM控制技術用于整流電路即構成 PWM整流電路 ?可看成逆變電路中的 PWM技術向整流電路的延伸 ?PWM整流電路已獲得了一些應用 ， 并有良好的應用前景 ?PWM整流電路作為對第 2章的補充 ， 可使我們對整流電路有更全面的認識 72 PENEC西安交通大學電力電子與新能源技術研究中心 (PENEC)制作 本章小結 ?PWM控制技術與相位控制技術 ?以第 2章相控整流電路和第 4章交流調壓電路為代表的 相位控制技術 至今在電力電子電路中仍占據(jù)著 重要 地位 ?以 PWM控制技術為代表的 斬波控制技術 正在越來越占據(jù)著 主導 地位 ?相位控制和斬波控制分別簡稱 相控 和 斬控 ?把兩種技術對照學習 ， 對電力電子電路的控制技術會有更明晰的認識 ■ 73 圖 61 形狀不同而沖量相同的各種窄脈沖 f ( t )?? ( t )tO圖6 1a) b) c) d)tOtOtOf ( t )f ( t )f ( t ) ■ 返回 74 圖 62 沖量相同的各種窄脈沖的響應波形 a)Ob)圖 6 2tbdcai ( t )i ( t )e ( t ) 返回 75 圖 63 用 PWM波代替正弦半波 ? tOua)b)圖6 3Ou? t 返回 76 圖 64 單相橋式 PWM逆變電路 信號波載波圖6 4調制電路Ud+V1V2V3V4VD1VD2VD3VD4uoR Luruc 返回 77 圖 65 單極性 PWM控制方式波形 圖6 5urucuO? tO? tuouofuoUd Ud 返回 78 圖 66 雙極性 PWM控制方式波形 圖6 6urucuO? tO? tuouofuoUd Ud 返回 79 圖 67 三相橋式 PWM型逆變電路 圖6 7調制電路V1V2V3V4VD1VD2VD3VD4ucV6VD6V5VD5VUWNN39。C+C+urUurVurW2Ud2Ud 返回 80 圖 68 三相橋式 PWM逆變電路波形 圖6 8ucurUurVurWuuU N 39。uV N 39。uW N 39。uUNuUVUd UdO? tOOOOO? t? t? t? t? t2Ud?2Ud2Ud?2Ud2Ud3Ud32 Ud 返回 81 圖 69 特定諧波消去法的輸出 PWM波形 圖6 9O? tuoUd Ud2 ??a1a2a3 返回 82 圖 610 同步調制三相PWM波形 圖6 1 0ucurUurVurWuuU N 39。uV N 39。OttttOOOuW N 39。2Ud?2Ud 返回 83 圖 611 分段同步調制方式舉例 00 . 40 . 81 . 21 . 62 . 02 . 410 20 30 40 50 60 70 802011479969 45 3321圖6 1 1fr / H zfc /kHz 返回 84 圖 612 規(guī)則采樣法 圖6 1 2ucuO turTcA DBO tuotAtDtB? ?? 39。?? 39。2?2? 返回 85 圖 613 單相 PWM橋式逆變電路 輸出電壓頻譜圖 100 2+1 2 34+0 2+4+0 1+3+5+諧波振幅圖6 1 3角頻率 ( n ?c + k ?r? )0 . 20 . 40 . 60 . 81 . 01 . 21 . 4kna = 1 . 0a = 0 . 8a = 0 . 5a = 0 返回 86 圖 614 三相橋式 PWM逆變電路 輸出線電壓頻譜圖 100 2+1 2 34+0 2+4+0 1+3+5+諧波振幅圖6 1 40 . 20 . 40 . 60 . 81 . 01 . 2kna = 1 . 0a = 0 . 8a = 0 . 5a = 0角頻率 ( n ?c + k ?r? ) 返回 87 圖 615 梯形波為調制信號的 PWM控制 圖6 1 5ucurUurVurWuuU N 39。O? tO? tO? tO? tuV N 39。uUV 返回 88 圖 616 s?變化時的 ??和直流電壓利用率 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 . 0?s圖6 1 60 . 20 . 40 . 60 . 81 . 01 . 2U1mUd,?UdU1m 返回 89 圖 617 s?變化時的各次諧波含量 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 . 0s圖6 1 75 ?r00 . 10 . 27 ?r11 ?r13 ?rU1mUnm 返回 90 圖 618 疊加 3次諧波的調制信號 圖6 1 8ucur1uO? turur1uO? tur3 返回 91 圖 619 線電壓控制方式舉例 圖6 1 9ucur U 1ur V 1ur W 1uuU N 39。Ud UdOtOurUurVurWucOtOOOOtttttuV N 39。uW N 39。uUVu1 11 1 0 . 5uP2Ud?2Ud 返回 92 圖 620 二重 PWM型逆變電路 圖6 2 0N39。U1V1 W1U2V2 W2uUuVuWUVW2Ud2Ud 返回 93 圖 621 二重PWM型逆變電路輸出波形 圖6 2 1Ud UdOurUurVuc2uc1? tuUVuO? tO? tO? tO? tO? tuU 1N 39。uU 2N 39。uU N 39。uV N 39。2Ud?2Ud 返回 94 圖 622 滯環(huán)比較方式電流跟蹤控制舉例 負載L+圖6 2 2iii*VD1VD2V1V22Ud2Ud 返回 95 圖 623 滯環(huán)比較方式的指令電流和輸出電流 O圖6 2 3ti i i *+ D? Ii* D? Ii* 返回 96 圖 624 三相電流跟蹤型 PWM逆變電路 圖6 2 4+iUi*UV4+iVi*V+iWi*WV1V6V3V2V5UdU V W 返回 97 圖 625 三相電流跟蹤型 PWM逆變電路輸出波形 圖6 2 5Oti*UOtuABiUi 返回 98 圖 626 電壓跟蹤控制電路舉例 圖6 2 6濾波器+uu*u2Ud2Ud 返回 99 圖 627 三角波比較方式電流跟蹤型逆變電路 圖6 2 7負載+iUi*U+iVi*V+iWi*