第三章 VVF控制与PWM方法

第三章 VVVF控制与PWM方法 3.1 VVVF变频调速原理 控制方法特点： 2.这是在忽略定子漏阻抗的影响得到的，在频率比较低时，这种忽略会带来偏小，电机力矩不够，一般要进行补偿。 V/F曲线 不同的负载应采用不同的V/F控制曲线 3．2 PWM逆变器的模型 开关函数 相电压 3.3 规则采样的SPWM方法 图3.3 规则采样SPWM示意图 同步调制与异步调制 图3.4 规则采样的SPWM波形 3.3.2 规则采样SPWM的直流电压利用率问题分析 PWM控制的理论基础 分析之一 分析之二 3.3.3规则采样SPWM谐波分析 SPWM谐波分量 不同载波比下THD比较 不同开关频率和输出频率下，THD变化曲线 3.3.4 三次谐波注入的规则采样SPWM 直流电压利用率问题分析 谐波分量 THD 3.4 磁通轨迹SVPWM的原理及生成 SVPWM原理与生成 SVPWM原理与生成 图3.6 空间电压矢量和磁通轨迹分区 图3.7 一个采样周期内的磁通轨迹和SVPWM波形 SVPWM规则 图3.8:电机定子磁通的轨迹, ??=6.67? 相电压分析 线电压分析 电压分析 SVPWM波形 谐波分量 THD 3.4.1 SPWM和SVPWM的比较 SPWM和SVPWM的比较 2．产生方法不一样 SPWM产生需要一定的载波信号，而SVPWM产生不需要载波信号。 3．直流电压利用率不一样 SPWM直流电压利用率只有86.6%，注入三次谐波的SPWM直流电压利用率最大可达100%，SVPWM的直流电压利用率最大为100%。 4．零矢量插入方法不一样 SVPWM中每开关周期内两个零夭量作用时间相等，而在SPWM中两个零夭量作用时间有差别，特别是在调制比较小时，这种差别比较明显。研究表明零矢量均分有利于减小转矩的脉动。 联系 附3.1:常用的具有PWM功能芯片 PWM发生芯片：SA808 SA808结构图 SA808的波形发生功能 SA808发生波形的类别 自动死区功能 窄脉冲自动丢弃功能 SA808的接口功能 PWM发生芯片：SA828 PWM发生芯片：SA866 8XC196MC：简介 High-Performance CHMOS 16-Bit CPU 16Kbytes of On-Chip OTPROM/actory-Programmed OTPROM 488 bytes of On-Chip Register RAM Register to Register Architecture Up to 53 I/O Lines Peripheral Transaction Server (PTS) With 11 Prioritized Sources Event Processor Array (EPA) –4 High Speed Capture/CompareModules –4 High Speed Compare Modules Two 16-Bit Timers with Quadrature Decoder Input 3-Phase Complementary Waveform Generator 13 Channel 8/10-Bit A/D with Sample/Hold w Flexible 8-/16-Bit External Bus 1.75 ms 16 x 16 Multiply 3 ms 32/16 Divide 内部结构图 PWM波形发生器 The on-chip waveform generator (WFG) of 8xC196MC allows generation of three independent complementary PWM pairs. TheWFG is divided into three functional areas: the timebase generator, the phase driver channel and the control section. 自动死区功能 自动保护功能 应用举例：实现SPWM 应用举例：空调变频器 8XC196MH 结构图 TMS320F240 TMS320LF2407A 3.5 电流滞环PWM控制方法 控制原理 特点 极易实现。 逆变器电流可以得到很好控制，具有很好的静态和动态性能，几乎不含谐波 。 电流滞环PWM控制方式下，逆变器开关周期不固定，随输入、输出电压和输出电流的变化而变化。 开关频率反比于滞环宽度h和电感L，加大h可以降低系统的开关频率，但h的加大会降低电流跟