三相电压型PWM整流器及仿真
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三相电压型SVPWM整流器仿真研究一、概述随着电力电子技术的快速发展,三相电压型SVPWM(空间矢量脉宽调制)整流器作为一种高效、可靠的电能转换装置,在新能源发电、电机驱动、电网治理等领域得到了广泛应用。
SVPWM技术以其独特的调制方式,能够实现输出电压波形的高精度控制,提高整流器的电能转换效率,降低谐波污染,成为现代电力电子技术的研究热点。
三相电压型SVPWM整流器的基本工作原理是通过控制整流器的开关管通断,将交流电源转换为直流电源,为负载提供稳定、可靠的直流电能。
在SVPWM调制策略下,整流器能够实现对输入电压、电流的高效控制,使电网侧的功率因数接近1,从而减小对电网的谐波污染,提高电能质量。
为了深入了解三相电压型SVPWM整流器的性能特点,本文将对其仿真研究进行深入探讨。
通过建立整流器的数学模型,利用仿真软件对其进行仿真分析,可以直观地了解整流器在不同工作条件下的运行特性,为实际工程应用提供有力支持。
仿真研究还可以为整流器的优化设计、参数选择等提供理论依据,推动三相电压型SVPWM整流器技术的进一步发展。
三相电压型SVPWM整流器作为一种高效、可靠的电能转换装置,在现代电力电子技术中具有重要的应用价值。
通过仿真研究,可以深入了解其性能特点,为实际应用提供有力支持,推动相关技术的不断发展。
1. 研究背景:介绍三相电压型SVPWM整流器的研究背景及其在电力电子领域的应用价值。
能源转换效率的提升:在当前的能源结构中,电力是最主要的能源形式之一。
电力在传输和分配过程中往往存在损耗和污染。
三相电压型SVPWM整流器作为一种能够实现AC(交流)到DC(直流)高效转换的装置,能够显著提高能源转换效率,降低能源浪费,从而满足日益增长的能源需求。
电网稳定性的改善:随着可再生能源的快速发展,电网的稳定性问题日益突出。
三相电压型SVPWM整流器具有快速响应和精准控制的特点,能够有效地改善电网的电能质量,提高电网的稳定性。
电力电子技术PowerElectronicsVol.42,No.6June,2008第42卷第6期2008年6月三相电压型PWM整流器VOC的仿真及硬件实现孙磊1,2,王得利3,钱照明1(1.浙江大学,浙江杭州310027;2.四川东方电气集团公司,四川成都610036;3.上海大学,上海200072)摘要:建立了三相电压型整流器的数学模型,并使用功能强大的Matlab/Simulink软件对其进行了仿真。
在Simulink环境下,对一种广泛应用的控制策略即电压矢量控制(VoltageOrientedControl,简称VOC)进行了仿真分析。
之后在DSP2407的硬件平台上,搭建样机,编写程序,实现了该控制策略。
关键词:整流器;脉宽调制;电压空间矢量中图分类号:TM461文献标识码:A文章编号:1000-100X(2008)06-0058-02SimulationandRealizationofVOCinThree-phaseVoltage-sourcePWMRectifierSUNLei1,2,WANGDe-li3,QIANZhao-ming1(1.ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China;2.DongFangElectricCorporation,Chengdu610036,China;3.ShanghaiUniversity,Shanghai200072,China)Abstract:Themathematicalmodelofthree-phasePWMrectifierissetupandthesimulationisdonewithMatlab/Simulink.Thevoltageorientedcontrol(VOC),onetypeoftypicalcontrolstrategies,whichiswidelyusedinpractice,isana-lyzedunderSimulink.AndonthehardwareplatformofDSP2407,asamplemachineisfinishedtorealizethiscontrolstrat-egywithwrittenprogram.Keywords:rectifier;pulsewidthmodulation;voltagespacevector1引言与传统的二极管整流器和晶闸管整流器相比,三相电压型PWM整流器(VoltageSourceRectifier,简称VSR)[1-2]以其交流输入、输出电流谐波分量小,功率因数可调,直流电压波动小,能量可双向流动等优点,而倍受关注。
三相电压型PWM整流器设计与仿真1 绪论随着功率半导体器件技术的进步,电力电子变流装置技术得到了快速发展,出现了以脉宽调制(PWM)控制为基础的各种变流装置,如变频器、逆变电源,高频开关电源以及各类特种变流器等,电力电子装置在国民经济各领域取得了广泛的应用,但是这些装置的使用会对电网造成严重的谐波污染问题。
传统的整流方式会无论是二极管不控整流还是晶闸管相控整流电路能量均不能双向传递,不仅降低能源的利用率还会增加一定的污染,主要缺点是:1)无功功率的增加造成了装置功率因素降低,会导致损耗增加,降低电力装置的利用率等;2)谐波会引起系统内部相关器件的误动作,使得电能的计量出现误差,外部对信号产生严重干扰;3)传统的结构,能量只能单向流动,使得控制系统的能量利用率不高,不能起到节能减排的作用。
电网污染的日益严重引起了各国的高度重视,许多国家都已经制定了限制谐波的国家标准,国际电气电子工程师协会(IEEE),国际电工委员会(IEC)和国际大电网会议(CIGRE)纷纷推出了自己的谐波标准。
国际电工学会于1988年对谐波标准IEC555-2进行了修正,欧洲制定IEC1000-3-2标准。
我国国家技术监督局也于1994年颁布了《电能质量公用电网谐》标准(GB/T 14549-93),传统变流装置大多数已不符合这些新的标准,面临前所未有的挑战。
目前,抑制电力电子装置对电网污染的方法有两种:一是设置补偿装置。
通过对已知频率谐波进行补偿,这种方式适用于所有谐波源,但其缺点是只能对规定频率的谐波进行补偿,应用范围受限。
并且当受到电网阻抗特性或其他外界干扰,容易发生并联谐振,导致某些谐波被放大进而使滤波器过载或烧毁;而是对整流器装置本身性能进行改造,通过优化控制策略和参数设置,使网侧输入的电压和电流呈现接近于同相位的正弦波,实现单位功率因数运行即功率因数为1。
目前治理谐波和无功主要是采用功率因数校正技术(PFC技术),由于PWM调制技术引入整流器中,使得整流器能够获得较好的直流电压并且实现网侧电流正弦化,PWM整流技术已经成为治理电网污染的主要技术手段。
电力电子课程设计课程设计报告题目:三相电压型PWM整流器与仿真专业、班级:学生姓名:学号:指导教师:内容得分1、三相桥式电路的基本原理(10分)2、整流电路基本原理(10分)3、pwm控制的基本原理(10分4、三相电压型pwm整流电路仿真模型(30分)5、结果分析(30分)6、程序文件(10分)总分2015年 1 月6 日摘要:叙述了建立三相电压型PWM整流器的数学模型。
在此基础上,使用功能强大的MATLAB软件进行了仿真,仿真结果证明了方法的可行性。
关键词:整流器;PWM;simulink目录一任务书 (1)1.1 题目 (1)1.2 设计内容及要求 (1)1.3 报告要求 (1)二基础资料 (2)2.1 三相桥式电路的基本原理 (2)2.2 整流电路基本原理 (4)2.3 pwm控制的基本原理 (6)2.4 PWM整流器的发展现状 (6)三设计内容 (8)3.1 仿真模型 (8)3.2 各个元件参数 (11)3.3 仿真结果 (13)3.4 结果分析 (15)四总结 (15)五参考文献 (15)一任务书1.1 题目三相电压型PWM整流器仿真1.2 设计内容及要求设计三相电压型PWM整流器及其控制电路的主要参数,并使用MATLAB 软件搭建其仿真模型并验证。
设计要求(pwm整流器仿真模型参数):(1)交流电源电压600V,60HZ(2)短路电容30MVA(3)外接负载500kVar,1MW(4)变压器变比600/240V(5)0.05s前,直流负载200kw,直流电压500V,0.05s后,通过断路器并联一个相同大小的电阻。
1.3 报告要求(1)叙述三相桥式电路的基本原理(2)叙述整流电路基本原理(3)叙述pwm控制的基本原理(4)记录参数(截图)(5)记录仿真结果,分析滤波结果(6)撰写设计报告(7)提交程序源文件二基础资料2.1 三相桥式电路的基本原理在三相桥式电路中,对共阴极组和共阳极组是同时进行控制的,控制角都是α。
1 绪论随着功率半导体器件技术的进步,电力电子变流装置技术得到了快速发展,出现了以脉宽调制(PWM)控制为基础的各种变流装置,如变频器、逆变电源,高频开关电源以及各类特种变流器等,电力电子装置在国民经济各领域取得了广泛的应用,但是这些装置的使用会对电网造成严重的谐波污染问题。
传统的整流方式会无论是二极管不控整流还是晶闸管相控整流电路能量均不能双向传递,不仅降低能源的利用率还会增加一定的污染,主要缺点是:1)无功功率的增加造成了装置功率因素降低,会导致损耗增加,降低电力装置的利用率等;2)谐波会引起系统内部相关器件的误动作,使得电能的计量出现误差,外部对信号产生严重干扰;3)传统的结构,能量只能单向流动,使得控制系统的能量利用率不高,不能起到节能减排的作用。
电网污染的日益严重引起了各国的高度重视,许多国家都已经制定了限制谐波的国家标准,国际电气电子工程师协会(IEEE),国际电工委员会(IEC)和国际大电网会议(CIGRE)纷纷推出了自己的谐波标准。
国际电工学会于1988年对谐波标准IEC555-2进行了修正,欧洲制定IEC1000-3-2标准。
我国国家技术监督局也于1994年颁布了《电能质量公用电网谐》标准(GB/T 14549-93),传统变流装置大多数已不符合这些新的标准,面临前所未有的挑战。
目前,抑制电力电子装置对电网污染的方法有两种:一是设置补偿装置。
通过对已知频率谐波进行补偿,这种方式适用于所有谐波源,但其缺点是只能对规定频率的谐波进行补偿,应用范围受限。
并且当受到电网阻抗特性或其他外界干扰,容易发生并联谐振,导致某些谐波被放大进而使滤波器过载或烧毁;而是对整流器装置本身性能进行改造,通过优化控制策略和参数设置,使网侧输入的电压和电流呈现接近于同相位的正弦波,实现单位功率因数运行即功率因数为1。
目前治理谐波和无功主要是采用功率因数校正技术(PFC技术),由于PWM调制技术引入整流器中,使得整流器能够获得较好的直流电压并且实现网侧电流正弦化,PWM整流技术已经成为治理电网污染的主要技术手段。
三相电压型PWM整流器的数学模型和主电路设计摘要传统的整流器一般采用二极管整流或相控整流,这种类型的整流器存在着输入电流非正弦,动态性能受到限制和功率因数较低的缺点。
针对以上的问题,本文首先对三相电压型PWM(Pulse Width Modulation)整流器的工作原理进行了分析并得到系统的数学模型,然后推导出PWM整流器双闭环控制系统的传递函数框图并计算电流调节器和电压调节器的参数,最后通过MATLAB对三相电压型PWM整流器系统进行了仿真。
本文采用开关函数法构建了三相VSR(V oltage Source Rectifier)的Simulink 模型,它是依照变换电路的输入与输出的传递函数建立其模型,与电路的拓扑结构无关。
文中详细地论述了电压和电流控制器、整流器、PWM发生单元等各子系统的Simulink建模,并基于所提出的模型研究了PWM整流系统开环控制和双闭环控制下的运行情况和系统特性。
经过仿真发现仿真结果与理论分析相符,验证了模型的正确性。
通过仿真发现滤波电感和直流侧电容参数对系统的稳态运行至关重要。
从仿真的角度验证了三相PWM整流器比传统的相控整流器具备更加良好的性能。
关键词:三相电压型PWM整流器,数学模型,开环控制,双闭环控制MATHEMATICAL MODEL AND MAIN CIRCUIT DESIGN OF THREE-PHASE VOLTAGE-SOURCE PWM RECTIFIERABSTRACTThe traditional rectifier, diode-bridge rectifier or phase-controlled rectifier, cause input current isn't sinusoidal waveform, low power factor, and dynamic performance is limited. In order to solve these problems, first, the mathematical model of 3-phase PWM VSR was created, second, the block diagram of double closed-loop controlled system for three-phase VSR was established. At the same time, the parameters of current regulator and voltage regulator can be calculated, finally, 3-phase PWM VSR was simulated by MATLAB. Based on the above studies, the simulink based model of 3-phase PWM VSR is obtained by using switching function concept which able to model converter circuits according to its input and output transfer functions. The simulink models of the voltage oriented control, voltage controller, current controller, rectifier and PWM generator are developed in detail, and based on these models can analyze the characteristics and system operation of open-loop control and double closed-loop controlled system. The simulation results verify the rectifying state validity of the proposed method. At last, through circuit simulation, we can find filter inductor and DC side capacitance is very important for system. Finally, we can find the PWM rectifier better than traditional rectifier.Key words:three-phase voltage-source PWM rectifier,open-loop control,double closed-loop controlled system,mathematical model目录1 绪论 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 11.1 PWM整流技术的发展 --------------------------------------------------------------------- 11.2 PWM整流技术的现状 --------------------------------------------------------------------- 21.3 本文所做的主要工作 ---------------------------------------------------------------------- 42 三相电压型PWM整流电路基本原理和数学模型 ----------------------------------------- 52.1 三相电压型PWM整流电路的拓扑结构和理论分析 ------------------------------- 5三相电压型PWM整流电路的拓扑结构--------------------------------------------- 5三相电压型PWM整流电路的理论分析--------------------------------------------- 62.2 数学模型 ------------------------------------------------------------------------------------- 7整流器开关函数的数学模型------------------------------------------------------------ 8三相静止坐标系下的数学模型--------------------------------------------------------- 9两相静止αβ坐标系模型 --------------------------------------------------------------- 11三相电压型PWM整流器dq模型的建立 ------------------------------------------ 12 3 三相电压型PWM整流器控制系统 ---------------------------------------------------------- 163.1 PWM控制基本原理 ----------------------------------------------------------------------- 163.2 PWM整流器的控制方法 ----------------------------------------------------------------- 173.3 三相电压型PWM整流器双闭环控制 ------------------------------------------------ 19电流内环控制----------------------------------------------------------------------------- 21电压外环控制----------------------------------------------------------------------------- 24 4 主电路交流侧电感和电容设计 ---------------------------------------------------------------- 274.1 三相电压型PWM整流器交流侧电感的计算和选择 ------------------------------ 274.2 三相电压型PWM整流器直流侧电容的参数选择 --------------------------------- 304.3 交流侧电流谐波分析 --------------------------------------------------------------------- 335 三相电压型PWM整流器仿真分析 ---------------------------------------------------------- 365.1 三相电压型PWM整流器系统的开环控制 ------------------------------------------ 365.2 三相电压型PWM整流器双闭环控制仿真 ------------------------------------------ 40各个模块的搭建-------------------------------------------------------------------------- 40仿真参数的设置-------------------------------------------------------------------------- 42仿真结果----------------------------------------------------------------------------------- 43仿真分析----------------------------------------------------------------------------------- 45 结论 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 46 致谢 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 47 参考文献----------------------------------------------------------------------------------------------- 48 附件 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 491.绪论随着电力电子技术的迅猛发展,电力电子器件由早期的不可控二极管、半控型晶闸管,发展到后来的全控型器件POWER-MOSFET、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),到目前的IGCT(Integrated Gate Commutated Thyristors)和一体化的IPM (Intelligent Power Module),其开关频率逐步增大,功率等级不断提高,性能更加优异。
电力电子课程设计课程设计报告题目三相电压型PWM整流器与仿真专业、班级:学生姓名:学号:指导教师:2015年 1 月6 日摘要:叙述了建立三相电压型PWM 整流器的数学模型。
在此基础上,使用功能强-可编辑修改-大的MATLAB 软件进行了仿真,仿真结果证明了方法的可行性。
关键词:整流器;PWM ;simulink-可编辑修改-目录一任务书 (1)1.1 题目 (1)1.2 设计内容及要求 (1)1.3 报告要求 (1)二基础资料 (2)2.1 三相桥式电路的基本原理 (2)2.2 整流电路基本原理 (6)2.3 pwm 控制的基本原理 (9)2.4 PWM 整流器的发展现状........................................ 1..0...三设计内容........................................................... 1..13.1 仿真模型...................................................... 1..13.2 各个元件参数.................................................. 1..53.3 仿真结果...................................................... 1..73.4 结果分析...................................................... 1..9四总结............................................................... 2..0五参考文献........................................................... 2..0-可编辑修改-任务书1.1 题目三相电压型PWM 整流器仿真1.2 设计内容及要求设计三相电压型PWM 整流器及其控制电路的主要参数,并使用MATLAB 软件搭建其仿真模型并验证。
设计要求(pwm 整流器仿真模型参数):(1) 交流电源电压600V ,60HZ(2) 短路电容30MVA(3) 外接负载500kVar ,1MW(4) 变压器变比600/240V(5) 0.05s 前,直流负载200kw ,直流电压500V ,0.05s 后,通过断路器并联一个相同大小的电阻。
1.3 报告要求(1) 叙述三相桥式电路的基本原理(2) 叙述整流电路基本原理(3) 叙述pwm 控制的基本原理(4) 记录参数(截图)(5) 记录仿真结果,分析滤波结果(6) 撰写设计报告(7) 提交程序源文件二基础资料2.1 三相桥式电路的基本原理在三相桥式电路中,对共阴极组和共阳极组是同时进行控制的,控制角都是a。
由于三相桥式整流电路是两组三相半波电路的串联,因此整流电压为三相半波时的两倍。
很显然在输出电压相同的情况下,三相桥式晶闸管要求的最大反向电压,可比三相半波线路中的晶闸管低一半。
为了分析方便,使三相全控桥的六个晶闸管触发的顺序是1-2-3-4-5-6 ,晶闸管是这样编号的:晶闸管KP1和KP4接a相,晶闸管KP3和KP6接b相,晶管KP5和KP2接c相。
晶闸管KP1、KP3、KP5组成共阴极组,而晶闸管KP2、KP4、KP6组成共阳极组。
为了搞清楚a变化时各晶闸管的导通规律,分析输出波形的变化规则,下面研究几个特殊控制角,先分析a =0的情况,也就是在自然换相点触发换相时的情况。
图1是电路接线图-可编辑修改-图1二相桥式全控整流电路为了分析方便起见,把一个周期等分 6 段(见图2)。
在第(1 )段期间,a相电压最高,而共阴极组的晶闸管KP1被触发导通,b相电位最低,所以供阳极组的晶闸管KP6被触发导通。
这时电流由a相经KP1 流向负载,再经KP6流入b相。
变压器a、b两相工作,共阴极组的a相电流为正,共阳极组的b 相电流为负。
加在负载上的整流电压为ud=ua-ub=uab经过60。
后进入第[2)段时期。
这时a相电位仍然最高,晶闸管KPl继续导通,但是c相电位却变成最低,当经过自然换相点时触发c相晶闸管KP2,电流即从b相换到c相,KP6承受反向电压而关断。
这时电流由a相流出经KPl、负载、KP2流回电源c 相。
变压器a、c两相工作。
这时a相电流为正,c相电流为负。
在负载上的电压为ud=ua-uc=uac再经过60°,进入第[3)段时期。
这时 b 相电位最高,共阴极组在经过自然换相点时,触发导通晶闸管KP3,电流即从a相换到b相,c相晶闸管KP2因电位仍然最低而继续导通。
此时变压器bc 两相工作,在负载上的电压为ud=ub-uc=ubc余相依此类推。
2.2 整流电路基本原理整流电路分为半波整流、全波整流和桥式整流,下面依次介绍。
(1) 半波整流半波整流电路是一种最简单的整流电路。
它由电源变压器B、整流二极管D和负载电阻Rfz,组成。
变压器把市电电压(220V)变换为所需要的交变电压e2,D 再把交流电变换为脉动直流电。
变压器砍级电压e2,是一个方向和大小都随时间变化的正弦波电压。
在0~K时间内,e2为正半周即变压器上端为正下端为负。
此时二极管承受正向电压面导通,e2通过它加在负载电阻Rfz上,在n ~2 n时间内,e2为负半周,变压器次级下端为正;上端为负。
这是D承受反向电压,不导通,Rfz上无电压。
在2 n~3 n时间内,重复0~ n时间的过程,而在 3 n~4 n时间内,又重复n ~2 n时间的过程……这样反复下去,交流电的负半周就被“削”掉了,只有正半周通过Rfz,在Rfz上获得了一个单一右向的电压,达到了整流的目的,但是,负载电压Usc 以及负载电流的大小还随时间而变化,因此,通常称它为脉动直流。
这周除去图下半周的整流方法,叫半波整流。
不难看出,半波整流是以牺牲一半交流为代价而换取整流效果的,电流利用率很低,因此常用在高电压、小电流的场合,而在一般无线电装置中很少采用。
(2) 全波整流如果把整流电路的结构作一些调整,可以得到一种能充分利用电能的全波整流电路。
全波整流电路,可以看作是由两个半波整流电路组成的。
变压器次级线圈中间需要引出一个抽头,把次组线圈分成两个对称的绕组,从而引出大小相等但极性相反的两个电压e2a 、e2b ,构成e2a 、D1 、Rfz 与e2b 、D2、Rfz ,两个通电回路。
全波整流电路的工作原理,可用图5-4所示的波形图说明。
在0〜n间内, e2a 对Dl 为正向电压,D1 导通,在Rfz 上得到上正下负的电压;e2b 对D2 为反向电压,D2不导通。
在n -2 n时间内,e2b对D2为正向电压,D2导通,在Rfz 上得到的仍然是上正下负的电压;e2a 对D1 为反向电压,D1 不导通。
带平衡电抗器的双反星型可控整流电路带平衡电抗器的双反星形可控整流电路是将整流变压器的两组二次绕组都接成星形,但两组接到晶闸管的同名端相反;两组二次绕组的中性点通过平衡电控器LB 连接在一起。
(3) 桥式整流桥式整流电路是使用最多的一种整流电路。
这种电路,只要增加两只二极管口连接成“桥”式结构,便具有全波整流电路的优点,而同时在一定程度上克服了它的缺点。
桥式整流电路的工作原理如下:e2 为正半周是,对D1、D3 加正向电压D1,D3导通;对D2、D4加反向电压,D2、D4截止。
电路中构成e2、DI、Rfz 、D3 通电回路,在Rfz ,上形成上正下负的半波整流电压,e2 为负半周时,对D2、D4加正向电压,D2、D4导通;对D1、D3加反向电压,D1、D3 截止。
电路中构成e2、D2Rfz 、D4 通电回路,同样在Rfz 上形成上正下负的另外半波的整流电压。
如此重复下去,结果在Rfz,上便得到全波整流电压。
其波形图和全波整流波形图是一样的。
从图5-6中还不难看出,桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值,比全波整流电路小一半。
三相桥式全控电路TR为三相整流变压器,其接线组别采用Y/Y-12。
VT1~VT6为晶闸管元件,FU1~FU6为快速熔断器。
TS为三相同步变压器,其接线组别采用△ /Y-11 0P端为集成化六脉冲触发电路+24V电源输出端,接脉冲变压器一次绕组连接公共端。
P1~P6端为集成化六脉冲触发电路功放管V1~V6 集电极输出端,分别接脉冲变压器一次绕组的另一端。
UC端为移相控制电压输入端。
三相桥式半控整流电路与三相桥式全控整流电路基本相同,仅将共阳极组VT4,VT6,VT2的晶闸管元件换成了VD4,VD6,VD2整流二极管,以构成三相桥式半控整流电路。
2.3 pwm 控制的基本原理PWM 又叫脉冲宽度调制,原理如下:PWM 基本原理:控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制,使输出端得到一系列幅值相等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。
也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲,使各脉冲的等值电压为正弦波形,所获得的输出平滑且低次谐波少。
按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制,即可改变逆变电路输出电压的大小,也可改变输出频率。
例如,把正弦半波波形分成N 等份,就可把正弦半波看成由N 个彼此相连的脉冲所组成的波形。
这些脉冲宽度相等,都等于n/n,但幅值不等,且脉冲顶部不是水平直线,而是曲线,各脉冲的幅值按正弦规律变化。
如果把上述脉冲序列用同样数量的等幅而不等宽的矩形脉冲序列代替,使矩形脉冲的中点和相应正弦等分的中点重合,且使矩形脉冲和相应正弦部分面积(即冲量)相等,就得到一组脉冲序列,这就是PWM 波形。
可以看出,各脉冲宽度是按正弦规律变化的。
根据冲量相等效果相同的原理,PWM 波形和正弦半波是等效的。
对于正弦的负半周,也可以用同样的方法得到PWM 波形。
在PWM 波形中,各脉冲的幅值是相等的,要改变等效输出正弦波的幅值时,只要按同一比例系数改变各脉冲的宽度即可,因此在交-直-交变频器中,PWM 逆变电路输出的脉冲电压就是直流侧电压的幅值。
根据上述原理,在给出了正弦波频率,幅值和半个周期内的脉冲数后,PWM 波形各脉冲的宽度和间隔就可以准确计算出来。
按照计算结果控制电路中各开关器件的通断,就可以得到所需要的PWM 波形。
2.4 PWM 整流器的发展现状PWM 整流器的研究始于20 世纪80 年代,这一时期由于自关断器件的日趋成熟及应用,推动了PWM 技术的应用与研究。
1982 年Busse Alfred,Holtz Joachim 首先提出了基于可关断器件的三相全桥PWM 整流器拓扑及其网侧电流幅相控制策略,并实现了电流型PWM 整流器网侧单位功率因数正弦波电流控制。