PDF《2 SPWM原理及控制方法》

5 …),就可建三个方 程,求得a

1、a2和a3 O w t uo U d -U d 2p p a1 a2 a3

25 2.2 SPWM逆变及其控制方法 消去两种特定频率的谐波 在三相对称电路的线电压中,相电压所含的3次谐波相 互抵消. 可考虑消去5次和7次谐波,得如下联立方程: 给定a1,解方程可得a

1、a2和a3.a1变,a

1、a2和a3也相 应改变. ? ? ? ? ? ? ? ? ? = ? + ? = = ? + ? = ? + ? =

0 )

7 cos

2 7 cos

2 7 cos

2 1 (

7 2

0 )

5 cos

2 5 cos

2 5 cos

2 1 (

5 2 ) cos

2 cos

2 cos

2 1 (

2 3

2 1 d

7 3

2 1 d

5 3

2 1 d

1 α α α π α α α π α α α π U a U a U a

26 2.2 SPWM逆变及其控制方法 一般在输出电压半周期内,器件通、断各k次,考 虑到PWM波四分之一周期对称,k个开关时刻可控, 除用一个自由度控制基波幅值外,可消去k-1个频 率的特定谐波 k的取值越大,开关时刻的计算越复杂

27 2.2 SPWM逆变及其控制方法 ? 智能优化方法思路 O w t uo U d -U d 2p p a1 a2 a3 开关时刻自由度很大,理论上可以任意选取,自由选取原则: ? 保证基波与要求的相等 ? 保证低次谐波幅值很小或接近0 ? 保证总谐波幅值(THD)最小 其它方法比较难以取得很好的优化效果,人工智能方法很适合

28 2.2 SPWM逆变及其控制方法 ? 异步调制和同步调制 根据载波和信号波是否同步及载波比的变化情况,PWM调制方 式分为异步调制和同步调制. 通常保持fc固定不变,当fr变化时,载波比N是变化的 在信号波的半周期内,PWM波的脉冲个数不固定,相位也不固定,正负半 周期的脉冲不对称,半周期内前后1/4周期的脉冲也不对称 当fr较低时,N较大,一周期内脉冲数较多,脉冲不对称产生的不利影响 都较小 当fr增高时,N减小,一周期内的脉冲数减少,PWM脉冲不对称的影响就变 大 载波比 载波频率fc与调制信号频率fr之比,N = fc / fr 1) 异步调制 载波信号和调制信号不同步的调制方式

29 2.2 SPWM逆变及其控制方法 2) 同步调制 ――载波信号和调制信号保持同步的调制方式,当变频时 使载波与信号波保持同步,即N等于常数. uc urU urV urW u uUN'

uVN'

O t t t t O O O uWN'

2 U d -

2 U d 基本同步调制方式,fr变化时N不变, 信号波一周期内输出脉冲数固定 三相电路中公用一个三角波载波,且取N为3的整数倍,使三相输出对称 为使一相的PWM波正负半周镜对称,N 应取奇数 fr很低时,fc也很低,由调制带来的 谐波不易滤除 fr很高时,fc会过高,使开关器件难 以承受

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