淺談改善變頻器性能的若干技術(shù)
發(fā)布時(shí)間：2019-08-05 10:08:31來源：
淺談改善變頻器性能的若干技術(shù)
目前有三種可行的RPWM方案:（1） 隨機(jī)化開關(guān)頻率
即在傳統(tǒng)的SPWM中，使三角載波的斜率隨機(jī)變化，那么每周的開關(guān)次數(shù)可隨機(jī)變化，從而達(dá)到開關(guān)頻率隨機(jī)的目的。
（2） 隨機(jī)化脈沖位置
在這種方案中，隨機(jī)量是開關(guān)信號(hào)脈沖在每個(gè)通斷周期內(nèi)的位置。比較簡單的是只有兩位隨機(jī)選擇，一種在開始，一種在結(jié)束。 來源:輸配電設(shè)備網(wǎng)
（3） 隨機(jī)開關(guān)
隨機(jī)波與正弦參考信號(hào)相比，比較的結(jié)果形成了數(shù)字RPWM信號(hào)。
在現(xiàn)有的空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)的基礎(chǔ)上可以采用隨機(jī)化脈沖位置的方法實(shí)現(xiàn)隨機(jī)PWM。
在上面優(yōu)化的SVPWM中分析了零矢量位置的不同，會(huì)降低系統(tǒng)的開關(guān)損耗，如果采用隨機(jī)的方法將這些優(yōu)化的SVPWM隨機(jī)調(diào)制，在每一個(gè)載波周期出現(xiàn)各種零矢量插入的位置不同，就會(huì)隨機(jī)改變脈沖位置，實(shí)現(xiàn)隨機(jī)PWM調(diào)制的目的。目前比較簡單和實(shí)用的方法只用2個(gè)零矢量固定的方式隨機(jī)切換，由一個(gè)隨機(jī)函數(shù)產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)的兩種狀態(tài)0和1，如果為0，將零矢量V0作用在開關(guān)周期的兩頭;如果為1，將零矢量V7作用在開關(guān)周期的中間。該方法實(shí)質(zhì)上是兩種低開關(guān)損耗調(diào)制的隨機(jī)切換。
隨機(jī)函數(shù)產(chǎn)生的狀態(tài)隨機(jī)性越好，切換的調(diào)制狀態(tài)越多，系統(tǒng)的諧波能量就能更好的連續(xù)的分布，隨機(jī)PWM的效果就會(huì)越好。但是同時(shí)算法實(shí)現(xiàn)的難度和對(duì)控制器的實(shí)時(shí)性要求也會(huì)提高。采用RPWM方法，可以有效的降低逆變器系統(tǒng)的噪聲，同時(shí)將某些集中的離散的高頻成分轉(zhuǎn)化為連續(xù)的平均分布的頻率成分，降低了向外傳播的電磁干擾。
5. 過調(diào)制技術(shù)
過調(diào)制技術(shù)主要是在空間矢量脈寬調(diào)制（SVPWM）基礎(chǔ)上來實(shí)現(xiàn)的一種技術(shù)。對(duì)高性能交流傳動(dòng)系統(tǒng)來說，如何充分利用直流電壓,以獲得比較大輸出電磁轉(zhuǎn)矩是一個(gè)很重要的因素。尤其是在弱磁階段時(shí)，為了獲得足夠的電壓，有必要控制逆變器工作在過調(diào)制范圍。傳統(tǒng)的SPWM控制時(shí)逆變器輸出電壓只能達(dá)到方波工況的78.54%，而空間矢量脈寬調(diào)制（SVPWM）能夠?qū)⑤敵鲭妷禾岣叩椒讲ür時(shí)的90.69%，為了獲得更大的輸出電壓，逆變器必須工作在過調(diào)制區(qū)，直至達(dá)到方波工況。
目前學(xué)術(shù)界提出的空間電壓矢量過調(diào)制方法有許多種,其算法的復(fù)雜程度和效果都各不相同。但是輸出電壓矢量調(diào)制方法實(shí)質(zhì)上一般只有兩種過調(diào)制方法:雙模式控制，將過調(diào)制區(qū)間分為兩個(gè)部分分別調(diào)制;單模式控制，即是將過調(diào)制區(qū)間作為一個(gè)整體控制。實(shí)質(zhì)上單模式只是雙模式的一種工程簡化，因而實(shí)現(xiàn)簡單，但是產(chǎn)生的基波電壓相比雙調(diào)制要低一些，諧波含量高。如果控制器的運(yùn)算速度和存儲(chǔ)空間足夠，可以采用雙模式控制，提高系統(tǒng)的輸出特性。角度和調(diào)制比的關(guān)系可以離線獲得存儲(chǔ)在RAM中，或者在線采用擬合曲線進(jìn)行計(jì)算得到。