wm脈寬調(diào)制式逆變器-閱讀頁
2024-08-30 12:50本頁面
【正文】 嚴(yán)格要求 ， 無需再附加交流輸出濾波器 ， 變頻器的總體效率高達(dá) 97%. ? ?? ????????? ?0 0m ntmnjmnOAcseKuA??相電壓? ?? ?? ? ? ?? ? 66s in116c o s110 0???????ncsjnnnm ntmnjnmnABenjneKu????????????? ? ????????線電壓為? ?? ?? ?? ?? ? ? ???????????????????????????????? ???????? ?????????????12si n6si n23si n413c o s131112si nsi n22,3,121 1???????????mmnmmMmJnmnMmJmAtmnAEtEMummmnmnnmmnm ncsmnsAB?線電壓的諧波表達(dá)式為? ?? ????????? ?0 0m ntmnjmnOAcseKuA??相電壓? ?? ?? ? ? ?? ? 66s in116c o s110 0???????ncsjnnnm ntmnjnmnABenjneKu????????????? ? ????????線電壓為以擴(kuò)容為主要目的聯(lián)合應(yīng)用 ， 消除諧波主要靠 SPWM，是以 SPWM為主的一種應(yīng)用方式 ， 多重疊加 （ 一般為二重 ） 疊加只是為了擴(kuò)容 ， 所以這種聯(lián)合應(yīng)用方式主要應(yīng)用于 SPWM逆變器的并聯(lián)與擴(kuò)容 ， 多重 疊加方式一般為二重等幅并聯(lián)疊加 。 以調(diào)壓為主要目的的聯(lián)合應(yīng)用 ， 消除諧波主要靠多重疊加 ， 所以它的疊加合成波形具有多重疊加的特點(diǎn) ，仍然是階梯波 ， 只不過在階梯波波形上增加了幾個反應(yīng) SPWM的小脈沖 。 ? SPWM與多重疊加法的聯(lián)合應(yīng)用在某種程度上可以減少逆變器的開關(guān)頻率 ， 減小開關(guān)損耗 ， 特別是以調(diào)壓為主的聯(lián)合應(yīng)用 ， 使單元逆變器的開關(guān)頻率降低到了 3， 大大低于一般 SPWM逆變器 ， 可以使用像 GTO那樣的低速開關(guān)器件 ， 為采用低速開關(guān)器件 ， 制造調(diào)壓與消除諧波性能都比較好的高性能高效率逆變器創(chuàng)造力條件 。 載波為全波三角波的 SPWM逆變器的采樣有兩種方法： 自然采樣法：由高頻載波三角波與正弦調(diào)制波的交點(diǎn)來自然地確定脈沖的采樣點(diǎn)和開關(guān)點(diǎn) ， 即自然采樣法的采樣點(diǎn)與開關(guān)點(diǎn)重合 ， 采樣點(diǎn)不能預(yù)測 。 ? ?? ? ? ?? ?? ?? ?? ?? ???????????????????bcsTbacsTacsTkTMTTkTMTTYMkXbYMkXatMcc?????????si n3si n12si n12si n112c o s4422式變?yōu)榇肷鲜?，采樣點(diǎn)方程當(dāng)將載波周期點(diǎn)：對點(diǎn)：對采樣點(diǎn)的方程式為：時波為對自然采樣法，當(dāng)調(diào)制1） 基波幅值與調(diào)制度 M成正比 ， 有利于調(diào)壓： 2） 高次諧波隨著載波比 N與調(diào)制度 M的增大而減小 ， 有利于波形的正弦化 ， 適合于 N大于 11的場合 。 3)自然采樣法有一個很大的缺點(diǎn) ， 即在線計(jì)算脈沖寬度是一個超越方程 ， 需要數(shù)值分析中的迭代方法求解 。 Browse SPWM規(guī)則采樣的原理為：正弦調(diào)制波在選定的采樣點(diǎn)的值 被存儲在“采樣保持電路”中，此采樣法選定的采樣時刻為載波三角波的正峰值時刻，采樣周期為載波三角波周期的一半，而且在一個采樣周期 中保持恒定不變，這樣就得到了一個采樣保持式的梯形調(diào)制波 B，取代了原來的正弦調(diào)制波 A，利用梯形調(diào)制波 B與載波三角波 C的交點(diǎn) a和 b來決定開關(guān)點(diǎn)轉(zhuǎn)換時刻 和 。 ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??????????????????? ???tkTkMEu sNkkNMkL c o s1si n211211 124)1(廣義規(guī)則采樣時 ， P點(diǎn)可以取 0～ Tc/2中的任一值 ，也即采樣點(diǎn)可以取在前半采樣周期中正弦調(diào)制波上的任意一點(diǎn) （ 自然采樣點(diǎn)也在其中 ） 。 ? M?a c b39。a載 波 三 角 波 輔 助 計(jì) 算 線 tM ?sinPckTA 1aT PkT c ?? ? cTk 21?? ?? ?????tgTTkMTTtgTTkMTTccscbccsca41si n3441si n1411????????? ?? ? ? ?? ?? ?? ? ? ?? ?? ?? ?? ?? ?cscscscbcscscscacscscscbcscscscaTkTTkMTTTkTTkMTTNTkTkMTkMTTTkTkMTkMTT????????????c o s41si n34c o s41si n1415si n1si n41si n34si n1si n41si n141111?????????????????????時當(dāng)? ?? ?? ?? ?cscscscbcscscscaTkTTkMTTTkTTkMTT??????c o s41si n34c o s41si n1411????????這兩種廣義規(guī)則采樣法的開關(guān)動作時刻都是由載波三角波達(dá)到計(jì)算采樣點(diǎn)值的時刻來確定的 。 從圖形上看 ， 自然采樣點(diǎn)調(diào)制波是正弦波 ， Bowse規(guī)則采樣點(diǎn)調(diào)制波是階梯波 ， 而割線逼近法和切線逼近法的調(diào)制波是由割線或切線組成的凸多邊形正弦波 ， 顯然 ， 與梯形波相比 ， 凸多邊形正弦波更接近于正弦波 。 模擬方法多用線性積分電路產(chǎn)生三角波 ， 用文氏校振蕩器或 RC振蕩器產(chǎn)生正弦波 ， 然后通過比例放大器控制其幅值 。 這種程控化 、 軟件化的方法經(jīng)濟(jì)可靠 。 ? 這種方法介于模擬法和數(shù)字法之間。數(shù)字模擬混合法吸收了數(shù)字電路的優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確，可靠，容易實(shí)現(xiàn)同步，發(fā)展較快，電路所用元器件也是千變?nèi)f化的，其中查表法比較典型。一個計(jì)數(shù)器由給定的時鐘驅(qū)動計(jì)數(shù)，在表格中依次查詢數(shù)據(jù)，同時把查到的數(shù)據(jù)送給 CMOS數(shù)模轉(zhuǎn)換器。 SPWM三相逆變器輸出電壓的幅值為 ， 故其直流電壓利用率為 ， 說明直流電壓利用率不高 。 23ME18 6 ??EESPWM三相逆變器的直流電壓利用率只有 ， 直流電壓沒有得到充分利用 ，其原因是一相電壓的峰值和它相電壓的反峰值之間有 60176。 解決這個問題的方法之一是使輸出線電壓在保持正弦的條件下 ， 使調(diào)制波畸變 。 固定在正或負(fù)擔(dān)飽和點(diǎn) ， 以對其它兩相進(jìn)行控制 ，使線電壓為正弦波 。 同步式 SPWM逆變器中 ， 采用正弦波與三角波進(jìn)行比較的三相逆變器 ， 逆變器的開關(guān)轉(zhuǎn)換時間由負(fù)載相電壓正弦波和載波三角波的交點(diǎn)決定 。 適當(dāng)?shù)乩眠@個多出的自由度 ， 可以得出特性更好的 PWM調(diào)制法 。 相電壓控制方式下 ， 如果給相電壓同時都疊加上一個任意電壓時 ， 線電壓也不會發(fā)生波形失真的情況 ， 這個疊加電壓可以采用任意形式 ， 但原則上其頻率應(yīng)是基波頻率的三倍比較合適 。 2） 與相電壓控制方式比較 ， 最高輸出電壓可以提高 15% 。
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