. . 正弦脉宽调制（ SPWM）控制2010-09-18ylw527+ 关注献花 (4)为了使变压变频器输出交流电压的波形近似为正弦波，使电动机的输出转矩平稳，从而获得优秀的工作性能，现代通用变压变频器中的逆变器都是由全控型电力电子开关器件构成，采用脉宽调制(pulse width modulation, 简称 pwm ) 控制的，只有在全控器件尚未能及的特大容量时才采用晶闸管变频器。应用最早而且作为pwm 控制基础的是正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation, 简称 spwm)。图 3-1 与正弦波等效的等宽不等幅矩形脉冲波序列3.1 正弦脉宽调制原理一个连续函数是可以用无限多个离散函数逼近或替代的，因而可以设想用多个不同幅值的矩形脉冲波来替代正弦波，如图3-1 所示。图中，在一个正弦半波上分割出多个等宽不等幅的波形(假设分出的波形数目n=12) ，如果每一个矩形波的面积都与相应时间段内正弦波的面积相等，则这一系列矩形波的合成面积就等于正弦波的面积，也即有等效的作用。为了提高等效的精度，矩形波的个数越多越好，显然，矩形波的数目受到开关器件允许开关频率的限制。在通用变频器采用的交- 直 - 交变频装置中，前级整流器是不可控的，给逆变器供电的是直流电源，其幅值恒定。从这点出发，设想把上述一系列等宽不等幅的矩形波用一系列等幅不等宽的矩形脉冲波来替代(见图 3-2) ，只要每个脉冲波的面积都相等，也应该能实现与正弦波等效的功能，称作正弦脉宽调制(spwm)波形。例如，把正弦半波分作n 等分 (在图 3-2 中， n=9) ，把每一等分的正弦曲线与横轴所包围的面积都用一个与此面积相等的矩形脉冲来代替，矩形脉冲的幅值不变，各脉冲的中点与正弦波每一等分的中点相重合，这样就形成spwm 波形。同样，正弦波的负半周也可用相同的方法与一系列 . . 负脉冲波等效。这种正弦波正、负半周分别用正、负脉冲等效的spwm 波形称作单极式 spwm。图 3-2 spwm 波形图 3-3 是 spwm 变压变频器主电路的原理图，图中vt1~vt6 是逆变器的六个全控型功率开关器件，它们各有一个续流二极管(vd1~vd6) 和它反并联接。整个逆变器由三相不可控整流器供电，所提供的直流恒值电压为ud。图 3-3 spwm 变压变频器主电路原理图某一相的单极式spwm 波形是由逆变器该相上(或下 )桥臂中一个功率开关器件反复导通和关断形成的。在正弦脉宽调制方法中，利用正弦波作调制波(modulation wave)，受它调制的信号称为载波(carrier wave)，常...
