交流調(diào)速系統(tǒng)-1

1、機(jī)床電氣控制技術(shù)揚(yáng)州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程系朱興龍交流調(diào)速控制系統(tǒng)u交流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)n不存在換向器，轉(zhuǎn)速可以更高；n直流電機(jī)電樞電壓受換向器限制，單機(jī)功率可以很大；n換向器復(fù)雜，成本高，交流電機(jī)成本低；n高速時(shí)輸出功率較低，交流電機(jī)高速時(shí)可以以額定功率運(yùn)行；n適用于惡劣環(huán)境；n交流調(diào)速設(shè)備簡(jiǎn)單；n變頻調(diào)速節(jié)能。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u交流調(diào)速的基本原理n交流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性l同步角速度與速度1111112602,6060ffnnpf 定子頻率交流調(diào)速控制系統(tǒng)u交流調(diào)速的基本原理n交流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性l轉(zhuǎn)差率l電機(jī)角速度111nnSnnn同步轉(zhuǎn)速，電機(jī)轉(zhuǎn)速260n 交流調(diào)速控制系統(tǒng)u交流調(diào)速的基本原理

2、n機(jī)械特性討論lS=0 對(duì)應(yīng)同步轉(zhuǎn)速n1;lS=01 電動(dòng)狀態(tài)曲線；lS=1 制動(dòng)狀態(tài)曲線；lS0 發(fā)電狀態(tài)曲線。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u交流調(diào)速的基本原理n生產(chǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)矩特性l恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載摩擦類負(fù)載 傳送帶、攪拌機(jī)、擠壓機(jī)、采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u交流調(diào)速的基本原理n生產(chǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)矩特性l恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載位能恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載 提升機(jī)、起重機(jī)、電梯。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u交流調(diào)速的基本原理n生產(chǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)矩特性l恒功率負(fù)載 切削負(fù)載、軋鋼、造紙機(jī)等。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u交流調(diào)速的基本原理n生產(chǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)矩特性l風(fēng)機(jī)類負(fù)載 風(fēng)機(jī)、水泵、油泵等。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u交流調(diào)速的基本原理n常見的調(diào)速方式l變極調(diào)

3、速-異步電機(jī)l轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速-繞線式電機(jī)l串級(jí)調(diào)速-繞線式電機(jī)l調(diào)壓調(diào)速-特殊電機(jī)l電磁調(diào)速-異步電機(jī)l變頻調(diào)速-異步電機(jī)交流調(diào)速控制系統(tǒng)u變頻器原理 交流調(diào)速就是以交流電動(dòng)機(jī)作為電能一機(jī)械能的轉(zhuǎn)換裝置，通過(guò)對(duì)電能的控制來(lái)調(diào)節(jié)交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。 目前，交流調(diào)速的主要方法之一是變頻調(diào)速，變頻調(diào)速需要為交流電動(dòng)機(jī)提供頻率和電壓均可改變的交流電源，這種電源稱為變頻器。 交流調(diào)速控制系統(tǒng)u變頻器原理 交流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速（即同步轉(zhuǎn)速）表達(dá)式為： 根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率的定義： 可知異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為 1160fnp1111nnnsnn 1160(1)(1)fnnssp交流調(diào)速控制系統(tǒng)u變頻器原

4、理 變頻調(diào)速被人們公認(rèn)為具有高效率、寬調(diào)速范圍和高精度的調(diào)速性能，因此變頻調(diào)速是交流電動(dòng)機(jī)的一種比較理想的調(diào)速方法。 為了使交流電動(dòng)機(jī)得到可變的頻率，自然需要一套變頻電源。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u變頻器原理 在過(guò)去是采用一套旋轉(zhuǎn)變頻機(jī)組或離子變頻器來(lái)得到可變的電源頻率，直到晶閘管以及功率晶體管等半導(dǎo)體電力開關(guān)問(wèn)后，由于它們具有接近理想開關(guān)元件的性能，促使各種靜止變頻器獲得了迅速的發(fā)展，從而研制出各種類型的變頻調(diào)速裝置，并在工業(yè)上得到了推廣。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u變頻器組成n整流器：將三相（單相）交流整成直流n中間直流環(huán)節(jié)：將整流器輸出的交流成分濾除，獲得純直流供逆變器交流調(diào)速控制系統(tǒng)u變頻器組成n逆變器

5、：將直流電重新逆變?yōu)樾碌娜啵▎蜗啵┙涣麟妌控制電路由檢測(cè)電路、信號(hào)輸入、信號(hào)輸出、功率管驅(qū)動(dòng)、各種控制信號(hào)的計(jì)算等組成。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u交-直-交變頻器分類n電流型：采用電感元件濾波l電機(jī)處于再生發(fā)電狀態(tài)，可方便把電能回饋交流電網(wǎng)，但對(duì)交流成分的濾除受負(fù)載影響較大，主要應(yīng)用在頻繁加減速的大容量傳動(dòng)中。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u交-直-交變頻器分類n電壓型：采用電容元件濾波l對(duì)交流成分的濾除受負(fù)載影響較小，空載和滿載均能獲得良好的性能，但電機(jī)處于再生發(fā)電狀態(tài)，電能難以回饋交流電網(wǎng)，目前廣泛使用。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u單相交-直-交變頻器 先用晶閘管整流器將交流電壓整流為幅值可變的直流電壓Ud，直流電壓通

6、過(guò)電容C濾波，減小Ud 的波動(dòng)。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u單相交-直-交變頻器 然后令晶閘管開關(guān)元件V1、V3和 V2 、V4 輪流切換導(dǎo)通，交流調(diào)速控制系統(tǒng)u單相交-直-交變頻器 在電阻負(fù)載R上得到交流輸出電壓U0 。 交流調(diào)速控制系統(tǒng)u單相交-直-交變頻器 輸出電壓的頻率由逆變器開關(guān)元件切換的頻率所決定。開關(guān)元件切換得快，U0的頻率高，反之U0的頻率低，同時(shí)U0的頻率不受電源頻率的限制。 交流調(diào)速控制系統(tǒng)uPAM方式晶閘管V1-V6組成全橋式整流電流，得到直流電Ud，C起濾波作用，控制V1-V6的導(dǎo)通角，可以獲得不同幅值的Ud。交流調(diào)速控制系統(tǒng)uPAM方式可關(guān)斷晶閘管VT1-VT6與二極管VD1-

7、VD6組成逆變器， VD1-VD6稱續(xù)流二極管。交流調(diào)速控制系統(tǒng)uPAM方式R1和R2是等值的，目的是取得Ud的中間電位點(diǎn)。交流調(diào)速控制系統(tǒng)uPAM方式n工作過(guò)程lU橋 VT1導(dǎo)通120后截止，隔60后，VT4導(dǎo)通120后截止，隔60后， VT1再導(dǎo)通120后截止，。交流調(diào)速控制系統(tǒng)uPAM方式n工作過(guò)程lU橋 VT1導(dǎo)通120后截止，隔60后，VT4導(dǎo)通120后截止，隔60后， VT1再導(dǎo)通120后截止，。交流調(diào)速控制系統(tǒng)uPAM方式n工作過(guò)程lV橋 VT6導(dǎo)通120后截止，隔60后，VT3導(dǎo)通120后截止，隔60后， VT6再導(dǎo)通120后截止，。交流調(diào)速控制系統(tǒng)uPAM方式n工作過(guò)程lV橋

8、 VT6導(dǎo)通120后截止，隔60后，VT3導(dǎo)通120后截止，隔60后， VT6再導(dǎo)通120后截止，。交流調(diào)速控制系統(tǒng)uPAM方式n工作過(guò)程lW橋 VT2導(dǎo)通120后截止，隔60后，VT5導(dǎo)通120后截止，隔60后， VT2再導(dǎo)通120后截止，。交流調(diào)速控制系統(tǒng)uPAM方式n工作過(guò)程lW橋 VT2導(dǎo)通120后截止，隔60后，VT5導(dǎo)通120后截止，隔60后， VT2再導(dǎo)通120后截止，。交流調(diào)速控制系統(tǒng)uPAM方式0-6060-120120-180180-240240-300300-3600-60VT1+-+VT2-+-VT3-+-VT4-+-VT5-+-VT6+-+交流調(diào)速控制系統(tǒng)uPAM方式

9、n工作過(guò)程lUV交流調(diào)速控制系統(tǒng)uPAM方式n工作過(guò)程lVW交流調(diào)速控制系統(tǒng)uPAM方式n工作過(guò)程lWU交流調(diào)速控制系統(tǒng)uPAM方式n工作過(guò)程l以上波形電壓加到交流電機(jī)后，由于電機(jī)電感的作用和二極管的續(xù)流作用，可以獲得變化的電流，形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，取得電機(jī)旋轉(zhuǎn)。l通過(guò)GTO的導(dǎo)通頻率可以獲得不同同步轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，達(dá)到變頻調(diào)速的目的。l控制整流晶閘管的導(dǎo)通角，可以獲得不同的電壓，進(jìn)而控制輸出三相交流電壓的幅值。交流調(diào)速控制系統(tǒng)uPAM方式n優(yōu)缺點(diǎn)l廣泛應(yīng)用于大容量的調(diào)速；l電路相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)功率器件要求不高；l輸出電壓諧波成分較高；l低頻時(shí)，由于電流的續(xù)流，不能形成平滑的磁場(chǎng)，電機(jī)有蠕動(dòng)步進(jìn)現(xiàn)象。交

10、流調(diào)速控制系統(tǒng)uPWM方式n交-直-交變頻器特點(diǎn)l輸出電壓頻率可變和輸出電壓幅值可變（VVVF）方式。lPAM方式中，逆變器完成VF作用；整流器完成VV作用。l將每個(gè)半周的矩形分成許多小脈沖，通過(guò)脈沖寬度的大小，即可起動(dòng)VV的作用，即所謂的PWM方式。交流調(diào)速控制系統(tǒng)uPWM方式nPWM可分為l等脈寬PWMl正弦波PWMl磁鏈追蹤型PWMl電流追蹤型PWMl諧波消去PWMl優(yōu)化PWMl最佳PWM交流調(diào)速控制系統(tǒng)uPWM方式 目前常用的為SPWM方法，這種方法輸出的電壓經(jīng)濾波后，可獲得等效的三相正弦交流電壓輸出。交流調(diào)速控制系統(tǒng)uPWM變頻器組成l采用電壓型逆變器，它由二極管整流橋、濾波電容和逆

11、變器組成。l逆變器的輸入為恒定不變的直流電壓，逆變器通常用功率晶體管（GTR)作開關(guān)元件，通過(guò)逆變器調(diào)節(jié)輸出電壓的脈沖寬度和輸出交流電壓的頻率，既實(shí)現(xiàn)調(diào)壓又實(shí)現(xiàn)調(diào)頻，變頻變壓都由逆變器承擔(dān)。l由于這種PWM型變頻器輸出交流電壓的幅值和頻率直接由逆變器決定，所以調(diào)節(jié)速度快，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能好。 交流調(diào)速控制系統(tǒng)uPWM變頻器組成交流調(diào)速控制系統(tǒng)u簡(jiǎn)單的PWM逆變器的工作原理交流調(diào)速控制系統(tǒng)u簡(jiǎn)單的PWM逆變器的工作原理n四個(gè)二極管與功率晶體管反并聯(lián)，為負(fù)載的無(wú)功能量反饋到直流電源提供了通路。n當(dāng)功率晶體管V1和V4飽和導(dǎo)通， V1和V4截止時(shí)，R點(diǎn)對(duì)直流電壓負(fù)極N點(diǎn)的電壓URN=Ud， R點(diǎn)對(duì)N點(diǎn)

12、的電壓URN0。所以負(fù)載兩端的電壓URR=Ud。n反之URR=-Ud 。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u簡(jiǎn)單的PWM逆變器的工作原理n在晶體管V1和V1或V4和V4同時(shí)導(dǎo)通時(shí)，負(fù)載兩端對(duì)N點(diǎn)的電壓相等，改變晶體管V1和V4落后于V1和V4導(dǎo)通的相位角，就可以改變負(fù)載電壓的脈沖寬度，從而改變負(fù)載交流電壓的基波幅值，這就是簡(jiǎn)單PWM逆變器的工作原理。n當(dāng)角在0-180范圍內(nèi)變化時(shí)，逆變器輸出的基波電壓可以從零升高到最大值。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u 高頻脈寬調(diào)制逆變器的工作原理n通常采用的交-直-交電壓型晶閘管變頻電路其輸出電壓波形與正弦電壓波相差甚遠(yuǎn)，由此帶來(lái)了一系列問(wèn)題。n例如，由矩形電壓波供電的電動(dòng)機(jī)，其效率將下

13、降5-7左右，功率因數(shù)下降8左右，而電流卻要增大10左右。n因此，人們?yōu)楦纳颇孀兤鞯妮敵鲭妷翰ㄐ危⑹怪M量接近正弦波進(jìn)行了大量的研究工作，脈寬調(diào)制逆變器是目前公認(rèn)較為理想的解決辦法之一。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u 高頻脈寬調(diào)制逆變器的工作原理 脈寬調(diào)制逆變器利用逆變器具有的開關(guān)元件，由控制線路按一定的規(guī)律控制開關(guān)元件的通斷，從而在逆變器的輸出端獲得一組等幅而不等寬的矩形脈沖波形來(lái)近似等效于正弦電壓波。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u 高頻脈寬調(diào)制逆變器的工作原理希望得到的理想負(fù)載電壓正弦波的正半周，并將其劃分為K等分 。這樣，由K個(gè)等幅而不等寬的矩形脈沖所組成的波形與正弦波的正半周等效。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u 高頻脈

14、寬調(diào)制逆變器的工作原理n從理論上講，可以嚴(yán)格地計(jì)算出各分段矩形脈沖的寬度，作為控制逆變器開關(guān)元件通斷的依據(jù)。n這只能靠數(shù)字電路或微型計(jì)算機(jī)才能實(shí)現(xiàn)。如果計(jì)算出了各分段矩形脈沖的寬度，就可以用圖示的具有純電阻負(fù)載的單相橋式逆變器 。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u 高頻脈寬調(diào)制逆變器的工作原理n由微機(jī)產(chǎn)生的基極控制信號(hào)Ub1、Ub3和Ub2、Ub4 分別控制功率晶體管V1、V3和V2、V4的通斷，就可以在負(fù)載R上得到與正弦波形電壓等效的矩形脈沖波形。n例如，在電角度1至2期間，基極控制信號(hào)Ub1、Ub3為高電平， Ub2、Ub4為低電平，因此晶體管V1、V3導(dǎo)通， V2、V4截止，負(fù)載R上得到左正右負(fù)的正電壓

15、UR=Ud。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u 高頻脈寬調(diào)制逆變器的工作原理nUR=Ud。在電角度2至3期間， Ub1、Ub3和Ub2、Ub4都為低電平，所以四個(gè)晶體管全部截止，負(fù)載R與電壓Ud斷開，UR0。n在電角度3至4期間又重復(fù)1至2期間的情況。n依此類推，便可得到正負(fù)兩個(gè)半周的UR波形。負(fù)載R上的矩形脈沖的幅值為逆變器直流側(cè)電壓Ud。 交流調(diào)速控制系統(tǒng)u SPWM逆變器的工作原理 另一種確定矩形脈沖寬度的方法是采用模擬電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。 圖中的四個(gè)晶體管的基極控制信號(hào)采用載頻信號(hào)Uc與參考信號(hào)Ur相比較的方法產(chǎn)生，如圖所示。 交流調(diào)速控制系統(tǒng)u SPWM逆變器的工作原理nUc采用不變的單極性等腰三角波形電壓

16、nUr采用可變幅值、可變頻率的正弦波電壓n由Uc與Ur波形的交點(diǎn)可以確定各矩形脈沖的寬度n參考信號(hào)正弦波的脈寬調(diào)制稱為正弦波脈寬調(diào)制（SPWM）n由正弦波脈寬調(diào)制產(chǎn)生的調(diào)制波是等幅而不等寬的脈沖列。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u SPWM逆變器的工作原理n正弦波脈寬調(diào)制的基極控制信號(hào)的獲取 在倒相信號(hào)為正電壓的半個(gè)周期中，基極控制信號(hào)Ub2、Ub4始終為低電平，晶體管V2、V4截止，而Ub1、Ub3的電平高低由截頻信號(hào)Uc與參考信號(hào)Ur相比較確定。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u SPWM逆變器的工作原理n正弦波脈寬調(diào)制的基極控制信號(hào)的獲取 當(dāng)UcUr時(shí)，Ub1、Ub3為低電平，例如，在電角度0至1和2至3等期間；反之

17、，當(dāng)UrUc時(shí)，Ub1、Ub3為高電平。例如，電角度1至2和3至4等期間。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u SPWM逆變器的工作原理n正弦波脈寬調(diào)制的基極控制信號(hào)的獲取 與此相反，在倒相信號(hào)為負(fù)電壓的半個(gè)周期中， Ub1、Ub3始終為低電平， V1、V3截止。n當(dāng)UcUr時(shí)， Ub2、Ub4為低電平，反之， UrUc時(shí)，Ub2、Ub4為高電平。n由上述的原則便可得到正弦波脈寬調(diào)制的基極控制信號(hào)波形。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u SPWM逆變器的工作原理正弦波脈寬調(diào)制逆變器輸出基波電壓的大小和頻率均由參考電壓Ur來(lái)控制。當(dāng)改變Ur的幅值和頻率改變時(shí)，輸出電壓的大小和頻率也隨之改變。正弦波最大幅值必須小于三角波幅值，否則

18、輸出電壓的大小與參考電壓的幅值之間將失去所要求的比例關(guān)系。在這種正弦波脈寬調(diào)制方法中，載頻信號(hào)Uc 是只有正值的電壓波形，所以這種調(diào)制稱為單極性調(diào)制。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u SPWM逆變器的工作原理脈寬調(diào)制除了單極性調(diào)制之外，還有雙極性調(diào)制這兩種調(diào)制方法的區(qū)別在于雙極性調(diào)制的載頻信號(hào)是有正有負(fù)的雙極性等腰三角波形電壓。上述單極性調(diào)制必須有倒向信號(hào)，而雙極性調(diào)制就不要倒向信號(hào)了。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u SPWM逆變器的工作原理雙極性調(diào)制用于電感量較大的電感性負(fù)載。由于電感的存在，每個(gè)功率晶體管均有一個(gè)二極管與其反并聯(lián)，作為負(fù)載無(wú)功能量反饋回直流電源的通路。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u SPWM逆變器的工作原理交流

19、調(diào)速控制系統(tǒng)交流調(diào)速控制系統(tǒng)u 工作過(guò)程由兩個(gè)功率晶體管組成的單相半橋逆變器交流調(diào)速控制系統(tǒng)u 工作過(guò)程晶體管的基極控制信號(hào)ub1和ub2仍然由載頻信號(hào)Uc與參考信號(hào)Ur的交點(diǎn)確定。 交流調(diào)速控制系統(tǒng)u 工作過(guò)程當(dāng) UrUc 時(shí)，ub1為高電平，ub2為低電平。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u 工作過(guò)程當(dāng) UrUc 時(shí)，ub2為高電平，ub1為低電平。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u 工作過(guò)程兩個(gè)晶體管工作在兩個(gè)晶體管工作在互補(bǔ)的開關(guān)工作狀態(tài)，即晶體管V1導(dǎo)通時(shí)V2截止，反之，V2導(dǎo)通時(shí)V1截止。在電角度0至1期間，ub1為高電平，ub2為低電平，因此V1導(dǎo)通，V2截止，負(fù)載電壓的極性為左負(fù)右正，U0為+Ud/2。交流調(diào)

20、速控制系統(tǒng)u 工作過(guò)程與此其反，在電角度1至2期間，ub2為高電平，ub1為低電平，所以V2導(dǎo)通，V1截止，負(fù)載電壓的極性為左正右負(fù)， U0為-Ud/2。在電角度2至3期間，V1和V2的工作情況與在電角度0至1期間相似。以此類推，便可得到如圖所示的負(fù)載電壓的波形。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u 工作過(guò)程交流調(diào)速控制系統(tǒng)u返流二極管的作用當(dāng)晶體管V1導(dǎo)通，V2截止時(shí)，設(shè)負(fù)載中的電流方向?yàn)橛捎蚁蜃罅鲃?dòng)在V1由導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r(shí)，由于負(fù)載電感中的電流不能突變，電流只能逐漸減小。根據(jù)楞次定律，當(dāng)電感中的電流減小時(shí)，會(huì)產(chǎn)生與電流方向一致的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u返流二極管的作用此電動(dòng)勢(shì)比電源電壓Ud/2大，所以

21、返流二極管V4承受正向電壓而導(dǎo)通，負(fù)載電流給電容充電，將電感中的磁場(chǎng)能量變成電容器上的電場(chǎng)能量，即將負(fù)載的能量返回直流電源。在返流二極管導(dǎo)通期間，雖然vb2為高電平，但因V2集射極承受反向電壓而不能導(dǎo)通。由此可見，在逆變器的負(fù)載為大電感時(shí)，返流二極管是必不可少的。因此，逆變器中的功率晶體管通常均反并聯(lián)一個(gè)二極管。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u雙極性脈寬調(diào)制的輸出電壓波形的特點(diǎn)在雙極性調(diào)制的輸出電壓波形中，在基波電壓的正半周有負(fù)值電壓出現(xiàn)，反之，在輸出基波電壓的負(fù)半周，輸出電壓中有正值電壓出現(xiàn)。這是雙極性脈寬調(diào)制的輸出電壓波形的特點(diǎn)。正弦波脈寬調(diào)制中的雙極性調(diào)制與單極性調(diào)制一樣，逆變器輸出基波電壓的大小和頻

22、率的改變，也是通過(guò)改變正弦參考信號(hào)的幅值和頻率實(shí)現(xiàn)的。在應(yīng)用脈寬調(diào)制于電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速時(shí)要保持之比基本恒定。 交流調(diào)速控制系統(tǒng)u三相SPWM調(diào)速n整流器由不可控的D1-D6組成全橋式整流電流，得到直流電Us，C起濾波作用。 交流調(diào)速控制系統(tǒng)u三相SPWM調(diào)速n逆變器由6個(gè)可控功率器件（GTR）VT1-VT6與二極管VD1-VD6組成。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u三相SPWM調(diào)速n參考信號(hào)振蕩器產(chǎn)生三相對(duì)稱的三個(gè)正弦參考電壓。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u三相SPWM調(diào)速n參考信號(hào)的頻率決定逆變輸出電壓的頻率，其幅值滿足逆變器輸出電壓幅度的要求，即可發(fā)出VVVF信號(hào)。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u三相SPWM調(diào)速n三角波振蕩器發(fā)出

23、頻率比正弦波高出許多的三角波信號(hào)。這兩種信號(hào)經(jīng)電路作用后，產(chǎn)生PWM功率輸出電壓。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u三相SPWM調(diào)速n對(duì)于三相逆變器，必須產(chǎn)生互差120的三相正弦波脈寬調(diào)制的調(diào)制波。為了得到這些三相調(diào)制波，三角形載頻信號(hào)可以共用，交流調(diào)速控制系統(tǒng)u三相SPWM調(diào)速n但是必須有一個(gè)可變頻率和幅值的三相正弦波發(fā)生器產(chǎn)生可變頻、可變幅的互差120的三相正弦波參考信號(hào)，并與三角波相比較產(chǎn)生三相脈寬調(diào)制的調(diào)制波。交流調(diào)速控制系統(tǒng)u三相SPWM調(diào)速交流調(diào)速控制系統(tǒng)u三相SPWM調(diào)速交流調(diào)速控制系統(tǒng)u調(diào)制比l載波頻率fe與調(diào)制頻率fr之比稱為調(diào)制比Nl可分為：同步調(diào)制：取N為3的整數(shù)倍的奇數(shù)。輸出波形三相對(duì)

24、稱最高頻率與最低頻率輸出脈沖數(shù)是相同的低頻時(shí)，N值過(guò)小，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大交流調(diào)速控制系統(tǒng)同步調(diào)制：取N為3的整數(shù)倍的奇數(shù)。交流調(diào)速控制系統(tǒng)同步調(diào)制：取N為3的整數(shù)倍的奇數(shù)。交流調(diào)速控制系統(tǒng)同步調(diào)制特點(diǎn)輸出波形三相對(duì)稱交流調(diào)速控制系統(tǒng)同步調(diào)制特點(diǎn)輸出波形三相對(duì)稱交流調(diào)速控制系統(tǒng)同步調(diào)制特點(diǎn)最高頻率與最低頻率輸出脈沖數(shù)是相同的交流調(diào)速控制系統(tǒng)同步調(diào)制特點(diǎn)低頻時(shí)，N值過(guò)小，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大交流調(diào)速控制系統(tǒng)u調(diào)制比異步調(diào)制：改變正弦波信號(hào)fr的頻率同時(shí)，fe的頻率不變。低頻時(shí)N值將加大，克服了頻率不良現(xiàn)象三相波形不對(duì)稱，使諧波分量加大采用較高的工作頻率fe ，上述缺點(diǎn)會(huì)克服交流調(diào)速控制系統(tǒng)異步調(diào)制特點(diǎn)低頻時(shí)將N值加大，克服了頻率不良現(xiàn)象交流調(diào)速控制系統(tǒng)異步調(diào)制特點(diǎn)三相波形不對(duì)稱，使諧波分量加大交流調(diào)速控制系統(tǒng)異步調(diào)制特點(diǎn)三相波形不對(duì)稱，使諧波分量加大交流調(diào)速控制系統(tǒng)異步調(diào)制采用較高的工作頻率fe ，上述缺點(diǎn)會(huì)克服交流調(diào)速控制系統(tǒng)u調(diào)制比分段同步調(diào)制：將調(diào)制過(guò)程分成幾個(gè)同步帶調(diào)制?？朔送秸{(diào)制低頻時(shí)N值會(huì)太小，造成的頻率不良現(xiàn)象三相波形對(duì)稱N值切換處會(huì)出現(xiàn)電壓突變和振蕩交流調(diào)速控制系統(tǒng)u調(diào)制比分段同步調(diào)制交流調(diào)速控制系統(tǒng)uU/F的控制原理n恒磁通變頻調(diào)速 從電工學(xué)課程中我們已經(jīng)知道了異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組每相感