1 5 2 第十章 变频原理实验 本章节主要完成的实验为三相SPWM、SVPWM、及马鞍波变频原理实验及在各种变频模式下 V/F曲线的测定等。 异步电机转速基本公式为： ｎ＝)1(6 0spf 其中 n为电机转速，f为电源频率，p为电机极对数，s为电机的转差率。当转差率固定在最佳值时，改变f即可改变转速 n。为使电机在不同转速下运行在额定磁通，改变频率的同时必须成比例地改变输出电压的基波幅值。这就是所谓的VVVF（变压变频）控制。工频50Hz的交流电源经整流后可以得到一个直流电压源。对直流电压进行 PWM逆变控制，使变频器输出 PWM波形中的基波为预先设定的电压/频率比曲线所规定的电压频率数值。因此，这个 PWM的调制方法是其中的关键技术。 目前常用的变频器调制方法有 SPWM，马鞍波 PWM，和空间电压矢量PWM等方式。 一、SPWM变频调速方式： 正弦波脉宽调制法（SPWM）是最常用的一种调制方法，SPWM信号是通过用三角载波信号和正弦信号相比较的方法产生，当改变正弦参考信号的幅值时，脉宽随之改变，从而改变了主回路输出电压的大小。当改变正弦参考信号的频率时，输出电压的频率即随之改变。在变频器中，输出电压的调整和输出频率的改变是同步协调完成的，这称为VVVF（变压变频）控制。 SPWM 调制方式的特点是半个周期内脉冲中心线等距、脉冲等幅，调节脉冲的宽度，使各脉冲面积之和与正弦波下的面积成正比例，因此，其调制波形接近于正弦波。在实际运用中对于三相逆变器，是由一个三相正弦波发生器产 1 5 3 生三相参考信号，与一个公用的三角载波信号相比较，而产生三相调制波。如图6-1所示。 二、马鞍波PWM变频调速方式 前面已经说过，SPWM信号是由正弦波与三角载波信号相比较而产生的，正弦波幅值与三角波幅值之比为 m，称为调制比。正弦波脉宽调制的主要优点是：逆变器输出线电压与调制比m成线性关系，有利于精确控制，谐波含量小。但是在一般情况下，要求调制比m<1。当 m>1时，正弦波脉宽调制波中出现饱和现象，不但输出电压与频率失去所要求的配合关系，而且输出电压中谐波分量增大，特别是较低次谐波分量较大，对电机运行不利。另外可以证明，如果 m<1，逆变器输出的线电压中基波分量的幅值，只有逆变输入的电网电压幅值的0.866倍，这就使得采用SPWM逆变器不能充分利用直流母线电压。 图10-1 正弦波脉宽调制法 1 5 4 为解决这个问题，可以在正弦参考信号上叠加适当的三次谐波分量，如图6-2所示。 图中：ｕ...
