5.2.1  基于PWM的三相交流的产生

5.2.1 基于 PWM的三相交流的产生

三角波比较法是三相逆变器PWM控制的基本方法,除了调制波采用三相对称波形外,其他都与前节说明的单相逆变器的PWM控制方法完全相同。图5.8所示为三相情况下PWM波形产生举例。

为了表明三相逆变器的特性,对图5.8中的a相输出电压和a-b相间线电压计算各自的谐波频谱,可以得到如图5.9所示的结果。纵轴以对电源电压E1的比值进行表示,由于调制度与单相逆变器的情况相同,也是0.8,所以a相输出电压的频谱与单相时完全相等(省略了直流分量)。a相和b相的相位相差120°,所以线电压的基波幅值为0.4×3=0.693。另一方面,对谐波而言,18次谐波是3的倍数,所以完全消失,只剩下它的边频带16次和20次谐波,这与单相不同。

此外是零电压时间段的问题,正如图5.7所示的那样,三相逆变电路中各相桥路的中点分别连接持流电抗器,由于有3个相电压涉及此问题,所以关系有些复杂,后面的例5.11中举例说明了三相的情况[5]。(https://www.daowen.com)

在过去的模拟电路时代,采用上述方法产生PWM控制波形,而在软硬件都已进步的今天,通常采用空间矢量法,以下将具体说明这种方法。

图示

图5.8 基于三角波比较法的PWM控制概念图(符号参考了单相逆变器)

图示

图5.9 三相逆变器输出电压波形的谐波频谱