pwm逆变器辐射干扰



PWM波形的特点

PWM（Pulse Width Modulation）——脉宽调制技术在电力电子领域有着广泛的应用。PWM技术包括多种控制方法，如相电压控制PWM、脉宽PWM法、随机PWM、SPWM法以及线电压控制PWM等。

采用滞环比较方式的电流跟踪型变流器具有以下特点：首先，硬件电路设计简洁，易于实现；其次，由于其属于实时控制方式，因此电流响应速度快；再次，由于不使用载波，输出电压波形中不含特定频率的谐波分量，这有助于减少电磁干扰；然而，与计算法和调制法相比，在相同开关频率条件下，输出电流中的高次谐波含量较多。

具体来说，PWM波形的特点可通过调整脉冲宽度来实现。例如，在保持频率恒定的情况下，通过改变脉冲的宽度来控制开关元件的导通时间。当高电平导通时，方波的A值越大，B值越小，表示导通时间较长；反之，则导通时间较短。

PWM技术的应用范围非常广泛，不仅限于电力电子领域，在音频放大器、电机控制、逆变器等方面也都有着重要的作用。通过合理设计和调整PWM波形，可以实现对输出电压或电流的有效控制，从而达到优化系统性能的目的。

值得注意的是，尽管PWM波形具有上述优点，但在实际应用中也存在一些不足之处。例如，当高次谐波含量较多时，可能会影响系统的整体性能和稳定性。因此，在设计和使用PWM波形时，需要综合考虑各种因素，以达到最佳效果。

PWM逆变器是什么?

PWM技术的发展随着电子技术的进步，出现了多种PWM技术，包括相电压控制PWM、脉宽PWM法、随机PWM、SPWM法、线电压控制PWM等。本文主要介绍镍氢电池智能充电器中采用的脉宽PWM法。

脉宽PWM法通过改变脉冲列的周期调频，通过改变脉冲的宽度或占空比调压。这种方法可以通过调整PWM的周期和占空比来控制充电电流。

PWM技术的具体应用PWM软件法控制充电电流的基本思想是利用单片机的PWM端口，在不改变PWM方波周期的前提下，通过软件调整单片机的PWM控制寄存器来调整PWM的占空比，从而控制充电电流。

软件PWM法的优点包括简化了PWM的硬件电路，降低了硬件成本；可以控制涓流大小；电池唤醒充电。缺点是电流控制精度低，充电效率不高，采用软启动方式。

为了解决这些问题，可以采用纯硬件PWM法控制充电电流。这种方法的优点是电流精度高，充电效率高，对电池损害小。缺点是硬件成本较高。

此外，还可以采用单片机 PWM控制端口与硬件PWM融合的方法，解决涓流的脉动性问题。在充电过程中，可以根据需要将单片机的PWM输出设置为高电平或低电平，或者输出PWM信号，通过测试电流采样电阻上的压降来调整PWM的占空比。

基于AVL EXCITE M 软件的PWM逆变器对电机噪声影响分析

随着新能源电动汽车的普及，电机作为其核心动力源，其噪声问题日益受到关注。永磁同步电机因其高效能和低噪声的特性，成为电动汽车的首选。然而，与传统汽油车相比，电动汽车中永磁同步电机产生的高频噪声问题更为突出，影响驾乘体验。电机噪声的大小直接影响着整车的舒适性，因此，分析并优化电机噪声成为研发阶段的重要任务。

AVL eSUITE 是一款由 AVL 公司开发的仿真软件平台，旨在提供完整的电气化仿真解决方案。该平台集成了新能源整车动力性和经济性仿真、电机性能匹配、热管理分析、电机动力学分析以及电驱系统 NVH（噪声、振动和粗糙度）仿真功能。通过利用 AVL eSUITE，工程师可以实现基于台架模式的 NVH 校核，有效降低样件试制成本和测试时间。

在电机噪声分析中，重点关注 PWM（脉冲宽度调制）控制对电机性能的影响。PWM 控制是实现变频驱动的关键技术，它通过调节开关频率和脉冲宽度来控制输出电压，进而影响电机的运行特性。在电机噪声分析中，高频噪声主要与 PWM 开关频率有关，表现为噪声谱的伞状分布，频率较高且声音尖锐。

三相电机控制理论表明，电机定子绕组在三相交流电压作用下产生旋转磁场，驱动电机旋转。在 PWM 控制下，逆变器输出的电压矢量在空间中合成一个幅值不变的旋转矢量，通过特殊的开关触发顺序和脉冲大小组合来实现。常见的 PWM 控制方式包括 CPWM（空间矢量脉冲宽度调制）和 DPWM（连续脉冲宽度调制）等，本文着重介绍 CPWM 控制。

AVL eSUITE 平台提供了多种电机仿真工具，从低频到高频全频段覆盖电机动力学仿真，其中包括 EMCM、EMC1、EMC2 等电机连接副。这些连接副包含了 PI 控制器、逆变器、电池电源等组件，能够实现电机扭矩转速控制，并分析电机控制过程对电机转子动力学以及 NVH 的影响。

在仿真过程中，工程师可以通过 AVL eSUITE 的 EMT（电磁暂态）模块，计算电机控制相关参数，如主磁链、相阻、直轴与交轴电感等。同时，结合电机动力学分析模块，可以实现电机在不同控制策略（如 SVPWM 和 DPWM）下的响应分析。此外，平台还支持不同过调制策略和开关频率设置，允许用户研究 PWM 控制对结构体 NVH 噪声的影响。

通过具体实例，可以分析电机在 SVPWM 控制下的噪声表现，包括主谐波响应和伞状谐次噪声的特征。比较 SVPWM 和 DPWM 控制方式下的振动速度和表面振动分布云图，可以直观地看出 PWM 控制对电机噪声的影响。这些分析结果对于优化电机设计、减小噪声具有重要的指导意义。

总结而言，AVL eSUITE 平台提供了一种有效的方法，用于分析和优化 PWM 控制对电机噪声的影响。通过详细的电机动力学仿真，可以深入了解 PWM 控制策略对电机性能的综合影响，从而为工程师提供有价值的参考，以提高电动汽车的舒适性和性能。

PWM的逆变原理是什么

PWM的逆变原理主要是通过改变脉冲的宽度来控制输出电压，并通过改变脉冲的调制周期来控制输出频率。以下是PWM逆变原理的详细解释：

脉宽调制控制输出电压：

PWM技术通过调整脉冲的宽度来改变输出电压的平均值。在一个固定的周期内，脉冲宽度越大，输出电压的平均值就越高；反之，脉冲宽度越小，输出电压的平均值就越低。

调制周期控制输出频率：

输出频率的变化可以通过改变PWM脉冲的调制周期来实现。调制周期越短，输出频率越高；调制周期越长，输出频率越低。这种控制方式使得调压和调频两个作用能够配合一致，且与中间直流环节无关，从而加快了调节速度，改善了动态性能。

改善电网侧功率因数：

由于PWM逆变器输出的是等幅脉冲，因此只需恒定直流电源供电。这可以使用不可控整流器取代相控整流器，从而大大改善了电网侧的功率因数。

抑制或消除低次谐波：

PWM逆变器具有抑制或消除低次谐波的能力。这是因为PWM技术可以产生高频的开关动作，使得输出波形中的低次谐波成分被有效削弱或消除。

输出波形接近正弦波：

由于PWM逆变器使用了自关断器件，并且开关频率大幅度提高，因此其输出波形可以非常接近正弦波。这使得PWM逆变器在电力电子系统中得到了广泛应用。

综上所述，PWM逆变原理是通过改变脉冲宽度和调制周期来控制输出电压和频率，同时改善了电网侧功率因数、抑制了低次谐波，并使得输出波形接近正弦波。

UPS不间断电源中的PWM DSP是什么意思？

在UPS不间断电源中，PWM（脉宽调制）和DSP（数字信号处理器）是两种关键技术，具体含义如下：

PWM（脉宽调制）

PWM是一种通过调节脉冲宽度来控制输出电压或电流的技术。在UPS中，逆变器利用PWM技术将直流电转换为交流电，并通过调整脉冲宽度来生成接近正弦波的纯净输出，从而降低谐波失真和电力损耗。例如，高频IGBT脉宽调制技术（PWM）结合SPWM（正弦脉宽调制）方法，可显著提升输出电压的质量和效率。

DSP（数字信号处理器）

DSP是一种专用于高速数字信号处理的微处理器，负责UPS的实时控制与优化。它通过算法处理整流器、逆变器、电池管理等子系统的信号，确保输出电压稳定、动态响应快速，并支持并机冗余、智能监控等功能。例如，双DSP架构可提升控制精度，实现全数字化矢量控制，而DSP技术还能简化硬件设计，增强系统可靠性和可维护性。

总结：

PWM是实现逆变器高效能量转换的核心技术，直接影响输出电能质量；

DSP则是UPS的“大脑”，通过智能算法协调各模块运行，保障系统稳定性和智能化。

湖北仙童科技有限公司 高端电力电源全面方案供应商 江生 13997866467