采用滞环比较方式的PWM电流跟踪控制单相半桥逆变电路第30页，共54页，星期日，2025年，2月5日三相滞环比较电流跟踪型PWM逆变电路第31页，共54页，星期日，2025年，2月5日7.5.2电压空间矢量PWM（SVPWM）控制技
术三相交流电动机在定子绕组上施加三相对称交流电压，在定子绕组中即产生定子电流和磁通。在三相绕组共同作用下，在电机的气隙中产生了合成的旋转磁场。时空变化的旋转磁场由三相平衡正弦电压产生，为了描述三相电压与电动机旋转磁场的关系，提出了电压空间矢量的概念。第32页，共54页，星期日，2025年，2月5日7.6PWM整流电路用全控型开关器件取代晶闸管或二极管，采用PWM控制技术实现交流到直流的变换。——PWM整流电路。PWM整流电路的优点：电能双向传输、动态响应快、输入电流的波形正弦、网侧功率因数可达到1等优良性能。——也称为高频整流器或四象限变流器第33页，共54页，星期日，2025年，2月5日7.6.1PWM整流电路的结构和工作原理只有全控器件组成的单相全桥整流电路第34页，共54页，星期日，2025年，2月5日电压型单相全桥PWM整流电路直流侧负载两端并联电容可减小直流电压的脉动，在交流侧串电感可抑制交流电流的脉动。但因电感的存在，当全控型器件关断时，因电流突变产生的di/dt很大，严重威胁器件的安全，需反并联二极管为其提供释放能量的通道。第35页，共54页，星期日，2025年，2月5日反并联二极管后，只要负载两端电压低于A、B两端电压值，则二极管导通（正半周期VD1、VD4导通，负半周期VD2、VD3导通），同时全控型器件被旁路，整流工作状态与二极管整流电路完全相同，对全控型器件进行PWM控制失去作用。只有在直流侧电压Ud大于A、B两端电压时，二极管不会自然导通，全控型器件组成的桥式电路才可以正常工作。第36页，共54页，星期日，2025年，2月5日实际上，PWM整流电路是按升压斩波电路工作的。当us﹥0时，由两个升压斩波电路交替工作完成能量从交流侧向直流侧的传递。当us﹤0时，由另外两个升压斩波电路交替工作完成能量从交流侧向直流侧的传递。第37页，共54页，星期日，2025年，2月5日当us﹥0时，两个升压斩波电路：
VD1、VT3、VD4、LS和VT2、VD4、VD1、LS第38页，共54页，星期日，2025年，2月5日关于原理与控制技术第1页，共54页，星期日，2025年，2月5日变流技术相位控制：在一个周期内把原波形切为几块进行重新组合——如可控整流、相控交流调压、交交变频、180°和120°导通型逆变。周波比控制：把一定数量周期的波形按比例进行通断控制——交流调功电路。斩波控制：把要变换的波形切碎（切割为许多脉冲）进行重新组合——比如直流斩波。第2页，共54页，星期日，2025年，2月5日脉冲宽度调制（PWM）：把所变换的波形切割为宽度按要求变化的一系列脉冲——脉冲宽度调制。脉冲幅度调制（PAM)：把所变换的波形切割为宽度恒定、高度按要求变化的一系列脉冲——输出脉冲等宽不等高（如斩控式交流调压）。脉冲频率调制（PFM）：把所变换的波形切割为脉冲宽度恒定、频率变化的一系列脉冲——定宽调频控制。第3页，共54页，星期日，2025年，2月5日各自特点：PAM：需调节直流电压的值，谐波含量大PFM：实现相对较难PWM：分析、控制、实现容易，谐波小第4页，共54页，星期日，2025年，2月5日7.1PWM控制的基本原理理论依据：面积等效原理冲量相等而形状不同的窄脉冲作用在惯性环节上时，其作用效果基本相同，也称面积等效原理。（a）（b）（c）（d）第5页，共54页，星期日，2025年，2月5日作用对象：惯性环节作用量：窄脉冲（电压、电流）第6页，共54页，星期日，2025年，2月5日用等幅不等宽的矩形脉冲来等效正弦波把正弦半波看成N个彼此相连的等宽脉冲，都等于π/N，脉冲顶部是正弦波的一部分。用相同数量的等幅不等宽的矩形脉冲代替，且使二者面积相等，就是PWM波形。第7页，共54页，星期日，2025年，2月5日SPWM：脉冲宽度按正弦规律变化的一系列脉冲，