驱动交流异步电机的理想交流电应为三相正弦波。为了获得正弦输出电压,可把期望的一个正弦半波分成N等分,把正弦曲线每一等分对应的面积用一个面积与其相等的等幅脉冲来代替,如图6-43a)所示。这样,由N个等幅而不等宽的矩形脉冲所组成的波形就与正弦半波等效,而另外半波也可用同样办法等效。N值越大,其输出电压就越接近于正弦波。图6-43b)的脉冲序列即为逆变器的输出。因各脉冲的幅值相等,逆变器可由恒定的直流电源供电,所以采用不可控整流器,而逆变器输出脉冲的幅值即为整流器的输出电压。当逆变器各功率开关元件在理想状态下工作时,则驱动相应开关元件的控制信号也应为与图6-43b)相似形状的一系列脉冲。
图6-46所示为由MOSFET功率开关元件组成的PWM逆变器的主电路,其中VD1~VD6为反馈二极管。图6-47是为VT1~VT6提供驱动信号的原理框图,uc输出一定幅值与频率的三角波作为载波信号;ura、urb、urc为三相正弦调制波(参考电压),它们与uc进行比较、放大后产生控制信号。改变参考电压的幅值与频率,即可调节逆变器输出的电压与频率。
为保证三相输出电压对称,应使fc/fr=3n(fc为载波频率,fr为调制波频率,n为正整数),图6-48中示出了n=2时VT1的信号Ug1。同理可画出urb、urc与uc的交点以得出Ug3、Ug5的驱动信号。在调制波的负半周,可相应得到Ug4、Ug6、Ug2的信号。 |
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GMT+8, 2021-12-6 21:05