中國石油大學(xué)電力電子技術(shù)設(shè)計論文基于PWM波的交-直-交變頻電路的設(shè)計

1、得分： 電力電子技術(shù) 大作業(yè)作業(yè)題目：基于PWM波的交-直-交變頻電路的設(shè)計姓名：李想班級：電氣1204學(xué)號：12053422同組人：劉心王友琳中國石油大學(xué)（華東）日期：2014年12月13日13摘 要本文總體概括地分析了交直交型變頻電路的結(jié)構(gòu)和各部分的作用。重點分析了電容濾波的三相不可控橋式整流電路的工作狀態(tài)、三相橋式PWM逆變電路以及濾波電路。在分析工作狀態(tài)時, 給出了不同工作狀態(tài)下負(fù)載相電壓和負(fù)載線電壓的大小,并詳細(xì)地分析了整流、逆變過程以及如何調(diào)節(jié)PWM來實現(xiàn)變頻的效果。關(guān)鍵詞：交直交型變頻器;三相不可控橋式整流電路; PWM控制三相橋式逆變電路AbstractThis thesis

2、analyzes circuit structure of AC DC AC frequency converter in voltage type and function of each partbrieflyFocuses on the working conditions of three-phase bridge rectifier circuit capacitor filter, three-phase bridge PWM inverter circuit and Y / Y-type rectifier circuitWhile the analytical work, un

3、der different conditions is given the size of the load phase voltage and load line voltage，And detailed analysis of rectifier, the inversion processKeywords: AC-DC-AC frequency converter; rectifier inverter; stable working state目 錄第1章引言2第2章交直交變頻器電路圖及工作原理22.1電路圖以及對應(yīng)的波形仿真圖22.11整流部分22.12逆變部分32.13濾波部分42

4、.14總體電路圖52.2工作原理52.21整流環(huán)節(jié)62.22逆變環(huán)節(jié)62.23濾波環(huán)節(jié)7第3章變頻器參數(shù)選擇73.1整流部分73.2逆變部分7第4章變頻器的應(yīng)用7第5章未來的發(fā)展趨勢10第6章對整個電路的評價11第7章 感悟收獲與總結(jié)11參考文獻(xiàn)12第1章 引言變頻技術(shù)是集自動控制、微電子、電力電子、通信等技術(shù)于一體的高科技技術(shù)。變頻器以其具有調(diào)速、節(jié)電、節(jié)能、可靠、高效的特性廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域中：直流輸電、不同頻率電網(wǎng)系統(tǒng)的連接、靜止無功功率補償和諧波吸收、超導(dǎo)電抗器的電力儲存、高頻輸電；在運輸及產(chǎn)業(yè)行業(yè)中的交流電動機調(diào)速、超導(dǎo)懸磁浮列車、高速鐵路、電動汽車、產(chǎn)業(yè)用機器人；在家用電器方面有變

5、頻空調(diào)、變頻洗衣機、變頻電動自行車等；軍事方面有通信、導(dǎo)航、雷達(dá)、宇宙設(shè)備的小型輕量化電源等；石油行業(yè)已實現(xiàn)了采油的調(diào)速、超聲波驅(qū)動等。PWM控制技術(shù)是一種十分有效的調(diào)節(jié)技術(shù)，其廣泛應(yīng)用于逆變電路中，也正因于此，PWM技術(shù)才發(fā)展成為一種成熟的廣泛應(yīng)用的技術(shù)，其在電力電子技術(shù)中占有十分重要的作用。本文詳細(xì)地討論了PWM在逆變調(diào)速中的應(yīng)用。第2章 交直交變頻器電路圖及工作原理2.1電路圖以及對應(yīng)的波形仿真圖2.11整流濾波部分 圖一整流電路圖 圖二整流電路仿真波形2.12逆變部分圖三逆變電路圖圖四逆變電路仿真波形2.13濾波部分圖五濾波電路圖圖六濾波電路仿真波形2.14總體電路圖圖七總體電路圖圖八

6、總體仿真波形2.2工作原理在實際生活中使用的交流供電電源，無論是用于家庭還是用于工廠，其電壓和頻率均為200 V/60 Hz（50 Hz）或100 V/60 Hz（50 Hz）等。通常，把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。 交-直-交型變頻器的工作原理是借助微電子器件、電力電子器件和控制技術(shù)，先將工頻電源經(jīng)過三相不可控整流橋電路整流成直流電，再由電力電子器件把直流電逆變?yōu)轭l率可調(diào)的交流電源，最后經(jīng)濾波電路濾去諧波得到正弦波。變頻器由整流器、逆變器和濾波電路三部分組成 參考文獻(xiàn)【7】。各部分的功能如下：整流器是把三相(或單相)交流電源通過三相不可控整流橋

7、電路整流成直流電。在SPWM變頻器中，大多采用全波整流電路。大多數(shù)中、小容量的變頻器中，整流器件采用不可控的整流二極管或者二極管模塊；逆變器的作用與整流器相反，是將直流電逆變?yōu)殡妷汉皖l率可變的交流電，以實現(xiàn)交流電機變頻調(diào)速。逆變電路由開關(guān)器件構(gòu)成，大多采用橋式電路，常稱逆變橋。在SPWM變頻器中，開關(guān)器件接受控制電路中SPWM調(diào)制信號的控制，將直流電逆變成三相交流電；濾波電路可濾去整流輸出電壓中的紋波，一般由電抗元件組成，即在負(fù)載電阻兩端并聯(lián)電容器C，或與負(fù)載串聯(lián)電感器L，以及由電容，電感組成而成的各種復(fù)式濾波電路，可以盡可能減小脈動的直流電壓中的交流成分，保留其直流成分，使輸出電壓紋波系數(shù)降

8、低，波形變得比較平滑接近正弦波。 參考文獻(xiàn)【4】除此之外，可外加控制電路，這部分電路由運算電路、檢測電路、驅(qū)動電路、保護(hù)電路等組成，一般均采用大規(guī)模集成電路。2.21整流環(huán)節(jié)由6 個二極管構(gòu)成三相不可控橋式整流電路,采用自然換相。這6 個二極管的導(dǎo)通順序是(V D 1,V D 2) (V D 2,V D 3) (V D3,V D 4) (V D 4,V D 5) (V D5,V D 6) (V D 6,V D 1)。整流電路的作用是: 將生活中常用的三相交流電整流成直流電U d , 由于本電路是三相不可控整流，經(jīng)過電容濾波作用，得到與變壓器原邊具有一定函數(shù)關(guān)系的直流電。 兩者的關(guān)系用公式表示三

9、相橋式不可控整流電路接電容濾波型負(fù)載:U d 2.34U2。 參考文獻(xiàn)【3】2.22逆變環(huán)節(jié)本文介紹的交直交變頻器采用三相橋式逆變電路。SPWM的概念是, 在進(jìn)行脈寬調(diào)制時, 使脈沖系列的占空比按正弦規(guī)律來安排, 當(dāng)正弦值為最大值時, 脈沖的寬度也最大, 而脈沖間的間隔則最小, 反之, 當(dāng)正弦值較小時, 脈沖的寬度也小, 而脈沖間的間隔則較大, 這樣的電壓脈沖系列可以使負(fù)載電流中的高次諧波成分大為減小, 稱為正弦波脈寬調(diào)制。首先, 介紹波調(diào)制原理以正弦波作為逆變器輸出的期望波形, 以頻率比期望波高得多的等腰三角波作為載波并用頻率和期望波相同的正弦波作為調(diào)制波，當(dāng)調(diào)制波與載波相交時, 由它們的交

10、點確定逆變器開關(guān)器件的通斷時刻, 從而獲得在正弦調(diào)制波的半個周期內(nèi)呈兩邊窄中間寬的一系列等幅不等寬的矩形波。按照波形面積相等的原則, 每一個矩形波的面積與相應(yīng)位置的正弦波面積相等, 因而這個序列的矩形波與期望的正弦波等效。這種調(diào)制方法作正弦波脈寬調(diào)制，這種序列的矩形波稱作SPWM波。如果在正弦調(diào)制波的半個周期內(nèi), 三角載波只在正或負(fù)的一種極性范圍內(nèi)變化, 所得到的PWM波也只處于一個極性的范圍內(nèi), 叫做單級性控制方式。單極性調(diào)制的工作特點每半個周期內(nèi)逆變橋同一橋臂的兩個逆變器件中, 只有一個器件按脈沖系列的規(guī)律時通時斷地工作, 另一個完全截止而在另半個周期內(nèi), 兩個器件的工況正好相反, 流經(jīng)負(fù)

11、載的便是正、負(fù)交替的交變電流。如果在正弦調(diào)制波的半個周期內(nèi), 三角載波只在正或負(fù)的一種極性范圍內(nèi)變化, 所得到的波也只處于一個極性的范圍內(nèi), 叫做單極性控制方式。 參考文獻(xiàn)【1】單極性調(diào)制的工作特點每半個周期內(nèi)逆變橋同一橋臂的兩個逆變器件中, 只有一個器件按脈沖系列的規(guī)律時通時斷地工作, 另一個完全截止而在另半個周期內(nèi), 兩個器件的工況正好相反, 流經(jīng)負(fù)載的便是正、負(fù)交替的交變電流。如果在正弦調(diào)制波半個周期內(nèi), 三角載波在正負(fù)極性之間連續(xù)變化，則波也是在正負(fù)之間變化, 叫做雙極性控制方式。雙極性調(diào)制的工作特點逆變橋在工作時, 同一橋臂的兩個逆變器件總是按相電壓脈沖系列的規(guī)律交替地導(dǎo)通和關(guān)斷,

12、毫不停息, 而流過負(fù)載的是按線電壓規(guī)律，變化的交變電流。這種方式的主要優(yōu)點在于PWM逆變器實現(xiàn)調(diào)頻，故其動態(tài)特性好，輸出電流的波形接近正弦波，輸出的諧波分量小，使電動機平穩(wěn)運行，并且它是將工頻交流電通過二極管整流和電容濾波后供給PWM逆變器逆變，電網(wǎng)波形畸變小，功率因素較高。交直交變頻控制簡單，所用的二極管元件少，利用率高，且頻率調(diào)節(jié)范圍寬，適合應(yīng)用于要求精度高、調(diào)速性能較好、頻率調(diào)節(jié)范圍寬的場合。 參考文獻(xiàn)【5】2.23濾波環(huán)節(jié)脈動較大的交流電進(jìn)行濾波變成比較平滑的接近正弦的波形。把整流好的交流電經(jīng)過兩個電容進(jìn)行濾波，即交流側(cè)有較大的電容, 能夠濾除干擾波,可使交流電壓的波形更為平直。第3章

13、 變頻器參數(shù)選擇3.1整流部分 三相不可控整流橋輸出電壓Ud=2.4U2=220*2.4=528 v 參考文獻(xiàn)【6】3.2逆變部分 三相電壓型逆變電路負(fù)載相電壓有效值Un=0.471Ud=528*0.471=248v第4章 變頻器的應(yīng)用近年來，隨著電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)的迅速發(fā)展，交流傳動與控制技術(shù)成為目前發(fā)展最為迅速的技術(shù)之一，電氣傳動技術(shù)面臨著一場歷史革命，即交流調(diào)速取代直流調(diào)速已成為發(fā)展趨勢。電機交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速和起制動性能，高效率、高功率因數(shù)和節(jié)電效果，廣泛的適用范圍及其

14、它許多優(yōu)點而被國內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。深入了解交流傳動與控制技術(shù)的走向，具有十分積極的意義變頻器調(diào)速運行的節(jié)能原理實現(xiàn)變頻調(diào)速的裝置稱為變頻器。變頻器一般由整流器、濾波器、驅(qū)動電路、保護(hù)電路以及控制器等部分組成。首先將三相交流電源通過整流器并經(jīng)電容濾波后，形成幅值基本固定的直流電壓加在PWM逆變器上，利用逆變器功率元件的通斷控制，使逆變器輸出端獲得一定形狀的矩形脈沖波形。在這里，通過改變矩形脈沖的寬度控制其電壓幅值；通過改變調(diào)制周期控制其輸出頻率，從而在逆變器上同時進(jìn)行輸出電壓和頻率的控制，而滿足變頻調(diào)速對Uf協(xié)調(diào)控制的要求。PWM的優(yōu)點是能消除或抑制低次諧波，使負(fù)載電機在近正弦波

15、的交變電壓下運行，轉(zhuǎn)矩脈沖小，調(diào)速范圍寬。在變頻器主回路中電能經(jīng)過了交流直流交流的變換，所以這類變頻器稱作交直交類變頻器。 參考文獻(xiàn)【15】我國變頻器技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用概況 參考文獻(xiàn)【10】（一）變頻器的發(fā)展隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，直流拖動的薄弱環(huán)節(jié)逐步顯露出來。由于換向器的存在，直流電機的維護(hù)量加大，單機容量、最高轉(zhuǎn)速以及使用環(huán)境都受到限制。人們開始轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、維護(hù)方便、價格低廉的異步電動機。但異步電動機的調(diào)速性能難以滿足生產(chǎn)的需要。于是，從20世紀(jì)30年代開始，人們致力于交流調(diào)速技術(shù)的研究，然而進(jìn)展緩慢。在相當(dāng)長的時期內(nèi)，直流調(diào)速一直以其優(yōu)異的性能統(tǒng)治著電氣傳動領(lǐng)域。20世紀(jì)60

16、年代以后，特別是70年代以來，電力電子技術(shù)、控制技術(shù)和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，使得交流調(diào)速性能可以與直流調(diào)速相媲美。目前，交流調(diào)速已進(jìn)入逐步代替直流調(diào)速的時代。 （二）我國變頻器的應(yīng)用主要是用于交流電動機（異步電機或同步電機）轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，是公認(rèn)的交流電動機最理想、最有前途的調(diào)速方案，除了具有卓越的調(diào)速性能之外，變頻器還有顯著的節(jié)能作用，是企業(yè)技術(shù)改造和產(chǎn)品更新?lián)Q代的理想調(diào)速裝置。自上世紀(jì)80年代被引進(jìn)中國以來，變頻器作為節(jié)能應(yīng)用與速度工藝控制中越來越重要的自動化設(shè)備，得到了快速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。 參考文獻(xiàn)【8】1、變頻器與節(jié)能變頻器產(chǎn)生的最初用途是速度控制，但目前在國內(nèi)應(yīng)用較多的是節(jié)能。中國是能

17、耗大國，能源利用率很低，而能源儲備不足。因此國家大力提倡節(jié)能措施，并著重推薦了變頻調(diào)速技術(shù)。應(yīng)用變頻調(diào)速，可以大大提高電機轉(zhuǎn)速的控制精度，使電機在最節(jié)能的轉(zhuǎn)速下運行。以風(fēng)機水泵為例，根據(jù)流體力學(xué)原理，軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。當(dāng)所需風(fēng)量減少，風(fēng)機轉(zhuǎn)速降低時，其功率按轉(zhuǎn)速的三次方下降。因此，精確調(diào)速的節(jié)電效果非?？捎^。與此類似，許多變動負(fù)載電機一般按最大需求來生產(chǎn)電動機的容量，故設(shè)計裕量偏大。而在實際運行中，輕載運行的時間所占比例卻非常高。如采用變頻調(diào)速，可大大提高輕載運行時的工作效率。因此，變動負(fù)載的節(jié)能潛力巨大。作為節(jié)能目的，變頻器廣泛應(yīng)用于各行業(yè)。以電力行業(yè)為例，由于中國大面積缺電，電力

18、投資將持續(xù)增長，同時，國家電改方案對電廠的成本控制提出了要求，降低內(nèi)部電耗成為電廠關(guān)注焦點，因此變頻器在電力行業(yè)有著巨大的發(fā)展?jié)摿?，尤其是高壓變頻器和大功率變頻器。2、變頻器與工藝控制（速度控制）目前，中國的設(shè)備控制水平與發(fā)達(dá)國家相比還比較低，制造工藝和效率都不高，因此提高設(shè)備控制水平至關(guān)重要。由于變頻調(diào)速具有調(diào)速范圍廣、調(diào)速精度高、動態(tài)響應(yīng)好等優(yōu)點，在許多需要精確速度控制的應(yīng)用中，變頻器正在發(fā)揮著提升工藝質(zhì)量和生產(chǎn)效率的顯著作用。3、變頻家電除了工業(yè)相關(guān)行業(yè)，在普通家庭中，節(jié)約電費、提高家電性能、保護(hù)環(huán)境等受到越來越多的關(guān)注，變頻家電成為變頻器的另一個廣闊市場和應(yīng)用趨勢。帶有變頻控制的冰箱、

19、洗衣機、家用空調(diào)等，在節(jié)電、減小電壓沖擊、降低噪音、提高控制精度等方面有很大的優(yōu)勢。（三）國內(nèi)變頻技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展前景國內(nèi)已經(jīng)有較多的變頻器生產(chǎn)廠，但大部分的產(chǎn)品都是VF控制和電壓空間矢量控制變頻器，使用在調(diào)速精度和動態(tài)性能要求不高的負(fù)載上應(yīng)該沒有問題。 參考文獻(xiàn)【2】工業(yè)應(yīng)用中絕大部分都是這種負(fù)載，變頻器在這種場合應(yīng)用最重要的要求是可靠性，國產(chǎn)變頻器占國內(nèi)市場份額不高的主要原因是產(chǎn)品品質(zhì)不過硬。VF控制和電壓空間矢量控制變頻器比矢量控制變頻器從技術(shù)上來看要簡單得多，由于國內(nèi)廠家大部分都是手工作坊式的生產(chǎn)，工藝欠佳，檢測手段有限，品質(zhì)的一致性和穩(wěn)定性難以保證。同樣是VF控制的變頻器，國外的產(chǎn)品

20、比國內(nèi)的產(chǎn)品品質(zhì)要好，這可能是生產(chǎn)工藝方面的差距。差距最大的是半導(dǎo)體功率器件的制造業(yè)，至今在國內(nèi)這仍是一個空白。變頻器技術(shù)的另外一個層面是應(yīng)用技術(shù)。多年來，國家經(jīng)貿(mào)委一直會同國家有關(guān)部門致力于變頻器技術(shù)的開發(fā)及推廣應(yīng)用，在技術(shù)開發(fā)及技術(shù)改造方面給予了重點扶持，組織了變頻調(diào)速技術(shù)的評測推薦工作，并把推廣應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)作為風(fēng)機、水泵節(jié)能技改專項的重點投資方向，同時鼓勵單位開展同貸同還方式，抓開發(fā)、抓示范工程、抓推廣應(yīng)用，還處理了風(fēng)機、水泵節(jié)能中心，開展信息咨詢和培訓(xùn)。據(jù)有關(guān)資料表明，我國變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)取得了相當(dāng)大的成績，每年有數(shù)十億元的銷售額，說明我國的變頻器應(yīng)用已非常廣泛。在大型綜合自動

21、化系統(tǒng)，先進(jìn)控制與優(yōu)化技術(shù)，大型成套專用系統(tǒng)，如連鑄連軋生產(chǎn)線、高速造紙生產(chǎn)線、電纜光纖生產(chǎn)線、化纖生產(chǎn)線、建材生產(chǎn)線等，變頻器的作用是電氣傳動控制，其控制的復(fù)雜性、控制精度和動態(tài)響應(yīng)都有很高的要求，已經(jīng)完全取代了直流調(diào)速技術(shù)。近年來，變頻器在功能上，利用先進(jìn)的控制理論，開發(fā)出了諸如卷取、提升、主從等控制功能，使應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)成更加方便和容易，使變頻器的應(yīng)用技術(shù)提高到一個新的水平。結(jié)論變頻調(diào)速這一技術(shù)正越來越廣泛的深入到行業(yè)中。它的節(jié)能、省力、易于構(gòu)成自控系統(tǒng)的顯著優(yōu)勢應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)也是改造挖潛、增加效益的一條有效途徑。尤其是在高能耗、低產(chǎn)出的設(shè)備較多的企業(yè)，采用變頻調(diào)速裝置將使企業(yè)獲得巨大的

22、經(jīng)濟利益，同時這也是國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的需要。第5章 未來的發(fā)展趨勢變頻器技術(shù)是強弱電混合、機電一體的綜合性技術(shù)，既要處理巨大電能的轉(zhuǎn)換（整流、逆變），又要處理信息的收集、變換和傳輸，因此它的共性技術(shù)必定分成功率和控制兩大部分。前者要解決與高壓大電流有關(guān)的技術(shù)問題和新型電力電子器件的應(yīng)用技術(shù)問題，后者要解決（基于現(xiàn)代控制理論的控制策略和智能控制策略）的硬、軟件開發(fā)問題（在目前狀況下主要為全數(shù)字控制技術(shù)）。其主要發(fā)展方向有： 參考文獻(xiàn)【16】(1) 實現(xiàn)高水平的控制?；陔妱訖C和機械模型的控制策略，有矢量控制、磁場控制、直接轉(zhuǎn)矩控制和機械扭振補償?shù)?；基于現(xiàn)代理論的控制策略，有滑模結(jié)構(gòu)技術(shù)、模型參

23、考自適應(yīng)技術(shù)、采用微分幾何理論的非線性解耦、魯棒觀察器，在某種指標(biāo)意義下的最優(yōu)控制技術(shù)和奈奎斯特陣列設(shè)計方法等；基于智能控制思想的控制策略，有模糊控制、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)和各種各樣的自優(yōu)化、自診斷技術(shù)等。 參考文獻(xiàn)【14】(2) 開發(fā)清潔電能的變頻器。所謂清潔電能變頻器是指變頻器的功率因數(shù)為1，網(wǎng)側(cè)和負(fù)載側(cè)有盡可能低的諧波分量，以減少對電網(wǎng)的公害和電動機的轉(zhuǎn)矩脈動。對中小容量變頻器，提高開關(guān)頻率的PWM 控制是有效的。對大容量變頻器，在常規(guī)的開關(guān)頻率下，可改變電路結(jié)構(gòu)和控制方式，實現(xiàn)清潔電能的變換。(3) 縮小裝置的尺寸。緊湊型變頻器要求功率和控制元件具有高的集成度，其中包括智能化的功率模塊

24、、緊湊型的光耦合器、高頻率的開關(guān)電源，以及采用新型電工材料制造的小體積變壓器、電抗器和電容器。功率器件冷卻方式的改變（如水冷、蒸發(fā)冷卻和熱管）對縮小裝置的尺寸也很有效。(4) 高速度的數(shù)字控制。以32 位高速微處理器為基礎(chǔ)的數(shù)字控制模板有足夠的能力實現(xiàn)各種控制算法，Windows 操作系統(tǒng)的引入使得可自由設(shè)計，圖形編程的控制技術(shù)也有很大的發(fā)展。(5) 模擬與計算機輔助設(shè)計（CAD）技術(shù)。電機模擬器、負(fù)載模擬器以及各種CAD 軟件的引入對變頻器的設(shè)計和測試提供了強有力的支持。16 參考文獻(xiàn)【12】據(jù)統(tǒng)計，我國的變頻器市場銷售額大約90億人民幣，僅占需求量的25%左右，因此變頻器市場非?？春?。今后

25、發(fā)展趨勢大致為：主控一體化、裝置小型化、綠色電源（EMC 電器兼容）環(huán)?；⒃O(shè)備裝置專用化和系統(tǒng)化。此外，隨著工業(yè)現(xiàn)場和社會環(huán)境對變頻器的要求不斷提高，滿足實際需要的真正“綠色”變頻器不久也會面世。14第6章 對整個電路的評價此電路采用電壓型變頻方式, 這是變頻器中最常用的一種方式。變頻器輸出的三相電壓幅值和頻率的調(diào)節(jié)方法。變頻器的頻率和幅值是利用PWM控制的，假如三角波載波信號的頻率和幅值不變，然后通過調(diào)節(jié)調(diào)制信號的幅值或者頻率，就可以改變占空比，已達(dá)到改變輸出電壓有效值的效果，從而實現(xiàn)變頻。變頻后可以控制負(fù)載的工作狀況，列如，可以控制直流電動機的調(diào)速。15可見, 這種變頻器屬于PWM (即

26、脈寬調(diào)制) 型變頻器,PWM 方式的特點是: 輸出電壓的幅值和頻率的調(diào)節(jié)是通過控制調(diào)制信號完成的。整流管和逆變管均由二極管和可控器件IGBT構(gòu)成, 而生產(chǎn)和使用二極管以及IGBT的技術(shù)已經(jīng)很成熟。16 第7張 感悟收獲與總結(jié)經(jīng)過一周的激烈討論與緊張設(shè)計，在我們組三個成員的共同努力下，我們終于圓滿地完成了本次電力電子大作業(yè)設(shè)計。經(jīng)過這次設(shè)計，我收獲了很多。從最開始老師布置設(shè)計任務(wù)到我們組成設(shè)計小組，再到我們商討設(shè)計題目，并經(jīng)過討論，合作，逐步完成電路設(shè)計，在這期間我們通過查詢資料，相互探討學(xué)到了很多的知識。這種知識與經(jīng)驗的積累是無法在平時的學(xué)習(xí)中獲得的。本次設(shè)計是基于PWM波控制的交直交變頻電路的設(shè)計，通過本次設(shè)計讓我對三相不可控整流電路，PWM控制的三相電壓型逆變電路等有了更清楚的認(rèn)識，更深入的感悟。對整流電路的工作原理，逆變電路的工作原理有了全新的認(rèn)識，更是認(rèn)識到PWM在電力電子中所扮演的重要角色。知道了通過調(diào)節(jié)占空比可以改變輸出電壓的有效值，從而控制負(fù)載的工作情況，通常是對電