理论教育 变频器输出波形优化技巧

变频器输出波形优化技巧

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:图1-22 逆变的原理图1-23 输出三相交流波形需要注意的是,在IGBT导通过程中,上下桥不能同时导通,如S1和S4刚好隔半个周期出现,否则就会形成桥臂直通短路。图1-24 逆变器的调制方式

变频器输出波形优化技巧

1.交流输出的原理

变频器整流回路后就形成了直流电源,再通过IGBT,最后输出交流电。其中IGBT的六个开关S1~S6像图1-22所示那样导通、关断,那么负载电压就成为矩形波交流电压(见图1-23所示),其大小等同于直流电压源电压。

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图1-22 逆变的原理

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图1-23 输出三相交流波形

需要注意的是,在IGBT导通过程中,上下桥不能同时导通,如S1和S4刚好隔半个周期出现,否则就会形成桥臂直通短路。

2.变频器输出波形的调制

变频器输出电压的控制,主要有PAM、PWM和SPWM三种方式。(www.daowen.com)

(1)PAM(Pulse Amplitude Modulation,脉幅调制)

PAM是一种改变电压源电压的幅值进行输出控制的方式。采用PAM调节电压时,高电压及低电压时的输出电压波形如图1-24所示。

(2)PWM(Pulse Width Modulation,脉宽调制

PWM是通过改变调制周期来控制其输出频率。以单极性调制为例,其输出波形正负半周对称,主电路中的六个IGBT开关器件以S1-S2-S3-S4-S5-S6-S1顺序轮流工作,每个开关器件都是半周工作,通、断6次输出六个等幅、等宽、等距脉冲列,另半周总处于阻断状态。

(3)SPWM(Sine Pulse Width Modulation,正弦波形脉宽调制)

SPWM,调制的基本特点是在半个周期内,中间的脉冲宽,两边的脉冲窄,各脉冲之间等距而脉宽和正弦曲线下的积分面积成正比,脉宽基本上成正弦分布如图1-24所示。经倒相后正半周输出正脉冲列,负半周输出负脉冲列。由波形可见,SPWM比PWM的调制波形更接近于正弦波。

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图1-24 逆变器的调制方式

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