SPWM調(diào)制方法對比分析
(b) Nm=1,k=21單 個SPWM逆 變 器
圖6 傳 輸 線 性 度 分 析
(a) 輸 入 波 形 (b) 輸 入 波 形 頻 譜
(c) 輸 出 波 形 (d)輸 出 波 形 頻 譜
圖7 傳 輸 帶 寬 分 析
設(shè)有Lx個SPWM變流器單元,其中,第L個變流器單元輸出的傅立葉級數(shù)展開為
FL(t)=CLKcos(Kωt+φLK) (12)
三角載波初始相位為
φLc=φc+(2πL/Lx) (13)
各個變流器單元有相同的調(diào)制波信號,其幅值和相位分別為
QLkm=Qkm
φLkm=φkm (14)
將Lx個變流器單元的輸出波形疊加后,總的輸出為
FT(t)=FL(t)=CLkcos(kωt+φLk) (15)
進一步推導,可推出相移SPWM組合變流器的輸出頻域表達式。其傅立葉級數(shù)的因子除下列各頻率外均為零。
3.1 輸出信號
當k=km時
CTk=LxQkm (16)
φTk=φkm
3.2 載波諧波
當k=MLxkc(M=1,2,…∞時)
CTk=Jo(MLxQkm)sin (17)
φLk=MLxφc
3.3 邊帶諧波
當k=MLxkc+nkm(M=1,2,…∞,n=±1,±2,…±∞時),
CTk=Jn(MLxQkm)sin(MLx+n)
φTk=MLxφc+nφkm (18)
4 結(jié)語
在采樣法SPWM中,對稱規(guī)則采樣方法簡單,但變頻器的輸出電壓比較低;而非對稱規(guī)則采樣法在一個載波周期里采樣兩次正弦波數(shù)值,使采樣值更真實地反映了實際的正弦波數(shù)值,其輸出電壓較高。但由于采樣次數(shù)增加,增大了數(shù)據(jù)的處理量,當載波頻率較高時,微處理器的運算速度成為一個限制因素。
諧波消去法實質(zhì)是?種優(yōu)化PWM方法。這種方法控制簡單,能有效地抑制某些低次諧波。但計算復雜,且只能使特定次數(shù)的諧波被消除。
相移SPWM技術(shù)能夠在較低的器件開關(guān)頻率下實現(xiàn)高開關(guān)頻率的效果,在大功率電力電子裝置中解決了開關(guān)器件功率與頻率的矛盾,具有廣闊的應用前景。
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