【正文】 120176。 缺點 :當逆變器輸出頻率很低時，每個周期內(nèi)的 PWM脈沖數(shù)過少，低頻諧波分量較大，使負載電動機產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動和噪聲 。 一般在改變調(diào)制波頻率 fr 時保持三角波頻率 fc 不變，因而提高了低頻時的載波比，這樣逆變器輸出電壓每個周期內(nèi) PWM脈沖數(shù)可隨輸出頻率的降低而增加，相應(yīng)地可減少負載電動機的轉(zhuǎn)矩脈動與噪聲，改善了調(diào)速系統(tǒng)的低頻工作特性。當載波比 N 隨著輸出頻率的降低而連續(xù)變化時，它不可能總是 3的倍數(shù)．勢必使輸出電壓波形及其相位都發(fā)生變化，難以保持三相輸出的對稱性，因而引起電動機工作不平穩(wěn)。在一定頻率范圍內(nèi)采用同步調(diào)制，以保持輸出波形對稱的優(yōu)點，在低頻運行時，使載波比分級地增大，以采納異步調(diào)制的長處，這就是分段同步調(diào)制方式。采用分段同步調(diào)制方式，需要增加調(diào)制脈沖切換電路，從而增加控制電路的復雜性。 這 種 調(diào) 制 方 法 稱 作 正 弦 波 脈 寬 調(diào) 制（ Sinusoidal pulse width modulation， 簡稱SPWM） ， 這種序列的矩形波稱作 SPWM波 。 逆變器輸出的相電壓與逆變橋?qū)?yīng)相調(diào)制脈沖串一致。 )( 4361 vgvgvgvgKU AB ????電流滯環(huán)跟蹤 PWM（ CHBPWM）控制技術(shù)期望逆變器輸出電流為正弦波 在電機中，實際需要保證的應(yīng)該是正弦波電流，因為在交流電機繞組中只有通入三相平衡的正弦電流才能使合成的電磁轉(zhuǎn)矩為恒定值，不含脈動分量。 具有電流滯環(huán)跟蹤 PWM控制的 PWM變壓變頻器的控制原理如圖所示： VT1 VT4 輸出電流與給定值之間的偏差保持在 范圍內(nèi)，在正弦波上下作鋸齒狀變化。當環(huán)寬選得較大時，可降低開關(guān)頻率，但電流波形失真較多，諧波分量高；如果環(huán)寬太小，電流波形雖然較好，卻使開關(guān)頻率增大了。 h?滯環(huán)電流跟蹤 PWM方法有下述優(yōu)點： ? 簡單； ? 動態(tài)響應(yīng)快； ? 直接限制開關(guān)器件峰值電流； ? 對直流電壓 Ud 的波動不敏感 ,濾波電容可以取小。再比如 : 瞬時空間矢量控制法（又稱磁場軌跡 PWM法、或稱電壓空間矢量 PWM） 即 SVPWM調(diào)制技術(shù)，通過這種控制方法，使異步電動機定子繞組產(chǎn)生的磁場接近圓形軌跡。 ? 在諸多脈寬調(diào)制方法中，有的 側(cè)重于提高輸出波形的質(zhì)量，消除或抑制高次諧波 ； 有的側(cè)重于減少逆變器的開關(guān)損耗，或提高系統(tǒng)的綜合效率 ； 有的則側(cè)重于在技術(shù)上的可實現(xiàn)性。 SPWM存在不足： （ 1）線性控制區(qū)域較小。 （ 2）功率開關(guān)器件一周期內(nèi)開關(guān)次數(shù)多，限制了逆變器的實際使用容量。 SPWM一些改進措施： （ 1）加入諧波的 SPWM（又稱為 HIPWM） 針對線性控制區(qū)域小這一缺陷，為拓寬線性控制范圍，可采用如下參考信號： )9s i n()3s i n( i )3s i n( i tttVttVrr??????????或 采用 HIPWM，與 SPWM相比，線電壓輸出有的諧波分量增加了一些，有的減少了，但在臨界調(diào)制情況下，輸出較大的基波電壓，提高了直流電壓的利用率，而開關(guān)次數(shù)與 SPWM方式相同 。 這種方法易于計算機在線計算每個控制周期內(nèi)調(diào)制脈沖信號各開關(guān)點。度為脈沖，脈沖寬，便可產(chǎn)生延時刻，從采樣點，可見，對應(yīng)某一采樣時）（脈沖寬度。為采樣點，其中，pwo f fspwsssssonsso f ftS P W MtiNMTtNTTTtNiiNMTtMTtiNMTtMTt?????2s i n1220t210i)2s i n1(4)s i n1(4)2s i n1(4)s i n1(4??????????????????（三）、單元調(diào)制 PWM法 這種方法可以減少低次諧波含量，增加線性控制區(qū)，減少開關(guān)損耗，帶來微機控制的方便。 現(xiàn)在把一個周期分為 6個區(qū)間，每區(qū)間 600。 用此信號作為參考信號 載波信號仍用三角波。如下圖。 P2 P1 P3 P1 P2 P3 規(guī)律： 1）、 P2脈沖序列是由 P1+P3脈沖序列組成。 單元 單元脈沖 0~ 600 600~ 1200 1200~ 1800 1800~ 2400 2400~ 3000 3000~ 3600 UAB P1 P2 P3 P1 P2 P3 UBC P2 P3 P1 P2 P3 P1 UCA P3 P1 P2 P3 P1 P2 3）、逆變器線電壓輸出與驅(qū)動脈沖信號間的邏輯關(guān)系 214555234361ggggugggguggggucabcab???????????? 按照 開關(guān)損耗最小 和 同橋上下橋臂通斷狀態(tài)互補 以及 功率 平衡設(shè)計原則 ，以線電壓調(diào)制脈沖為期望輸出，可確定 VT1~VT6在一個周期內(nèi)的觸發(fā)脈沖。 逆變器中各開關(guān)管各單元區(qū)間的驅(qū)動脈沖列號 4）、計算開關(guān)點 只要計算出 P1脈沖列各開關(guān)點，利用對稱關(guān)系就可以遞推出 P3脈沖列的各開關(guān)點，而 P2脈沖列可由 P2=P1+P3得到。 M為調(diào)制系數(shù)。按三相線電壓對稱原則，列出Ｕｂｃ、Ｕｃａ各單元的脈沖列。 （３）、取單元內(nèi)載波三角形半波個數(shù)ｍ＝５，調(diào)制系數(shù)Ｍ＝１ .０６，計算第１單元Ｐ１各開關(guān)點。 右圖給出了幾種在方波上對稱地開出一些槽口的波形，開的槽口數(shù)越多 ,可以消除的諧波數(shù)也越多。可以用數(shù)值法求解上述 o s7c o s7c o s0 o s5c o s5c o s0) o sc o s( c o s43213213211????????????aaaaaaaaaUUdM?消除諧波求解開關(guān)角 ai的方程組一般表達式： 程聯(lián)立求解。式中1,11,7,5 o s)1(0] o s)1([41211111111???????????????????????KaaaKKKnnaaUUKikiikiiidM?三、電壓空間矢量 PWM（ SVPWM）控制技術(shù)期望電機定子磁鏈為圓形 電壓空間矢量 PWM（ SVPWM， Space Vector PWM） 控制 。 (1). 電壓與磁鏈空間矢量的關(guān)系 用合成 空間矢量 表示的定子電壓方程式： 當電動機轉(zhuǎn)速不是很低時 ， 定子電阻壓降所占的成分很小 ， 可忽略不計 ， 則定子合成電壓與合成磁鏈空間矢量的近似關(guān)系為： tU s ???? ??? 當電動機由三相平衡正弦電壓供電時 ， 電動機定子磁鏈為： 可見 ， 定子磁鏈的幅值恒定 ， 其空間矢量以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn) ， 磁鏈矢量頂端的運動軌跡呈圓形（ 稱為磁鏈圓 ） 。 這樣 ，