发布时间:2025-01-27 10:00:14 人气:

圆形逆变器
SPWM、CFPWM和SVPWM是常用的交流PWM控制方式,它们各自具有不同的基本特征和优缺点。
SPWM的基本特征是以频率与期望输出电压波相同的正弦波作为调制波,以频率比期望波高得多的等腰三角波作为载波,由它们的交点确定逆变器开关器件的通断时刻,从而获得幅值相等、宽度按正弦规律变化的脉冲序列。它的优点是普通SPWM变频器输出电压带有一定的谐波分量,通过计算各脉冲起始与终了相位的方法,可以消除指定次数的谐波。缺点是输出电压带有一定的谐波分量,为降低谐波分量,减少电动机转矩脉动,需采用特殊方法。
CFPWM的基本特征是在原主回路基础上,采用电流闭环控制,使实际电流快速跟随给定值。在稳态时,尽可能使实际电流接近正弦波形,从而获得更好的性能。它的优点是精度高、响应快,且易于实现。缺点是功率开关器件的开关频率不定。
SVPWM的基本特征是把逆变器和交流电动机视为一体,以圆形旋转磁场为目标来控制逆变器的工作,磁链轨迹的控制是通过交替使用不同的电压空间矢量实现的。它的优点是计算简便,与一般的SPWM相比,SVPWM控制方式的输出电压最多可提高15%。缺点是8个基本输出矢量,6个有效工作矢量和2个零矢量,在一个旋转周期内,每个有效工作矢量只作用1次,生成正6边形的旋转磁链,谐波分量大,导致转矩脉动。
扩展而言,用相邻的2个有效工作矢量,合成任意的期望输出电压矢量,使磁链轨迹接近于圆。开关周期越小,旋转磁场越接近于圆,但功率器件的开关频率将提高。用电压空间矢量直接生成三相PWM波,计算简便。
电机学习过程(三)——SVPWM原理
SVPWM是一种先进的控制方法,利用三相功率逆变器的六个开关元件生成特定模式的脉宽调制波,使输出电流接近理想的正弦波。与SPWM相比,它关注整体输出效果,力求电机磁链轨迹为理想圆形,降低旋转磁场的脉动,提高直流母线电压利用率,并易于数字化。
基本原理基于平均值等效原理,通过组合基本电压矢量,使它们的平均值与给定电压矢量相匹配。在特定时刻,电压矢量通过在时间上的不同组合,控制各电压矢量的作用时间,形成接近圆轨迹的电压空间矢量。逆变电路实现这一过程。
在三相静止坐标系中,定义三个电压空间矢量,它们在各相轴上方向不变,大小按正弦规律变化。通过计算,合成空间矢量表示为旋转矢量,其幅值和相位反映了电机转速和负载。根据开关状态的不同,定义了8个基本电压空间矢量,包括6个非零矢量和两个零矢量,它们的幅值和位置对合成合成矢量至关重要。
在每个扇区,通过选择相邻电压矢量和零矢量实现期望电压矢量的合成。这依赖于伏秒平衡原则,确保合成矢量的增量与基本电压矢量相匹配。合成电压矢量的旋转速度由电源频率决定,轨迹为圆形。通过平滑旋转电压空间向量,实现电压空间向量的脉宽调制。
SVPWM法则推导中,电压向量旋转速度与载波频率相关,每次增量的角度由频率比决定。合成电压向量时,选择相邻电压矢量和零矢量,通过平均值等效计算合成。在αβ坐标系下,利用矢量之间的几何关系,通过计算得出所需的基本电压矢量状态,驱动功率开关元件动作。
合成矢量所在的扇区判断是SVPWM算法的关键步骤,通过比较Uα和Uβ确定。表2-5展示了不同扇区与A、B、C状态的对应关系,简化了扇区识别过程。通过将计数器值写入比较寄存器,实现整个SVPWM算法。
逆变器上的小太阳是什么?
逆变器上的小太阳是指逆变器面板上通常有一个小太阳符号的指示灯,它表示光伏电池板的电量输入情况。这个符号在逆变器面板上的位置和形状可能会因制造商而异,但通常是一个圆形或六边形的形状,中间带有一个小太阳或类似太阳的符号。
当逆变器面板上的小太阳指示灯亮起时,表示光伏电池板正在向逆变器输送电力,并且系统正在运行。如果指示灯熄灭或闪烁,则表示可能存在故障或问题,需要检查和修复。请注意,逆变器面板上的其他指示灯和符号可能有不同的含义和用途,具体取决于制造商和型号。建议您在安装和使用逆变器时仔细阅读操作手册,以了解逆变器面板上的各个指示灯和符号的含义和作用。
三相变频器的工作原理是什么?
1. SPWM(正弦脉宽调制)的基本特征是使用与期望输出电压波频率相同的正弦波作为调制波,并以频率更高的等腰三角波作为载波。通过这两个波形的交点来确定逆变器开关器件的通断时刻,从而生成脉冲宽度按正弦规律变化的脉冲序列。
2. CFPWM(电流反馈脉宽调制)的基本特征是在主回路的基础上增加电流闭环控制,使得实际电流能够快速跟随给定值。
3. SVPWM(空间矢量脉宽调制)的基本特征是将逆变器和交流电动机视为一个整体,以圆形旋转磁场为目标来控制逆变器的工作。通过交替使用不同的电压空间矢量来控制磁链轨迹。
这些调制技术的优缺点如下:
1. SPWM的优点是调制波为正弦波,易于实现。但其缺点是输出电压中含有谐波分量,可能导致电动机转矩脉动。
2. CFPWM的优点是精度高、响应快,易于实现电流闭环控制。但其缺点是功率开关器件的开关频率不定。
3. SVPWM的优点是能够生成接近圆形的旋转磁链,谐波分量较大,但可以通过合成相邻的有效工作矢量来生成任意的期望输出电压矢量。其缺点是计算相对复杂,且对开关频率的要求较高。
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