第六章：无源逆变讲解.ppt

* 长春工业大学人文信息学院 6-* ６、SPWM技术 ④ 了解对脉宽调制的制约条件。 ⑤ 根据调频过程载波比的变化情况，PWM调制方式可分为异步调制和、同步调制和分段同步调制。 掌握异步调制、同步调制和分段同步调制三者的特点。 ⑥ 了解SPWM波形生成方式；自然采样法、规则采样法的原理及特点。 7、 了解三电平电压型逆变电路工作原理、特点。 本章总结 * 长春工业大学人文信息学院 6-* 习 题 6-1 无源逆变电路和有源逆变电路有何不同？ 6-2 电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么？为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管？ 6-3 三相电压型逆变电路，负载Ｙ型联接，180°导电方式，Ud=100V，求输出相电压的有效值Uan和基波有效值Uan1，输出线电压的有效值Uab、基波有效值Uab1 和 5 次谐波有效值Uab5。 * 长春工业大学人文信息学院 6-* 6-4 IGBT三相电压型无源逆变电路，负载Ｙ型联接，工作在180°导点方式下，带电阻电感负载，画出完整的主电路图，以及在负载阻抗角φ60°及φ60°两种情况下的输出电压uan、uao、uab、输出电流 ia、开关电流iT1、iD4直流侧电流 id 的波形（注：n为负载中点，o为直流电源中点）。 6-5 在逆变器中为什么要采用PWM技术？ 6-6 单极性和双极性PWM调制有什么区别？ 6-7 载波比和调制比如何定义？是不是越大越好？分别受什么因素限制？它们与输出电压和输出频率有何关系？ * 长春工业大学人文信息学院 6-* 6-8 什么是同步调制？什么是异步调制？二者各有何特点？分段同步调制有什么优点？ 6-9 什么是自然采样法？什么是规则采样法？与自然采样法相比，规则采样法有什么优缺点？ 6-10 画出常用的三电平逆变电路（Nabae型）中某一相的电路图，简要说明其工作原理。与两电平逆变电路相比，三电平逆变电路有什么优缺点？ 6-11 逆变电路分为电压型和电流型的依据是什么？ 6-12 三相电压型逆变器，当采用PWM控制时，分频比N为什么要取３的倍数？为什么要取奇数？ 6-13 （书上6-2） 6-14 （书上6-3） 6-15 （书上6-8） * 长春工业大学人文信息学院 6-* 6-16 下图为交－直－交系统电路图，试回答下列问题： ① 简要说明图中各电路单元的作用； ② 分别画出无源逆变器工作在180°导通方式下，输出电压uAB的波形图； ③ 当负载电机分别工作在电动状态和发电机状态时，分别说明该变流系统中的能量传递路径，以及直流侧电容电压的极性、电感电流的实际方向。 * 长春工业大学人文信息学院 6-* 八、SPWM波形生成方式（说明SPWM波实现手段问题） （一）模拟控制生成方式 特点：实时性好，但控制电路复杂，可靠性差 * 长春工业大学人文信息学院 6-* （二）数字控制生成方式 专用芯片生成：控制电路简单、可靠且实时性好。 用微机实时计算生成SPWM控制信号：关键问题是如何快速、准确地计算出脉冲宽度。这主要取决于脉冲宽度计算方法和微机的计算速度。 * 长春工业大学人文信息学院 6-* 脉冲宽度经典计算方法介绍 1、基本概念 自然采样法：按照正弦调制波与三角载波的自然交点，采集脉冲前、后沿时刻，生成SPWM波形，叫做自然采样法。（Natural Sampling） * 长春工业大学人文信息学院 6-* 脉冲宽度经典计算方法介绍（续） 规则采样法：按照某种规则采集脉冲前、后沿时刻，生成SPWM波形，叫做规则采样法（Regular Sampling）。 * 长春工业大学人文信息学院 6-* 脉冲宽度经典计算方法介绍（续） 2、自然采样法脉宽计算 超越方程，求解困难！虽能确切反映正弦脉宽调制的原始方法，却不适于微机实时控制。 * 长春工业大学人文信息学院 6-* 脉冲宽度经典计算方法介绍（续） 3、规则采样法II脉宽计算 规则采样法的实质是用阶梯波来代替正弦波，从而简化了算法，适合微机实时控制。 * 长春工业大学人文信息学院 6-* 电流跟踪控制PWM（续） 电流滞环跟踪控制的原理 设定参考电流i*环及环宽2h 将实际电流i与参考电流i*比较 根据比较结果控制上、下桥臂 * 长春工业大学人文信息学院 6-* 电流跟踪控制PWM（续） 电流滞环跟踪控制的特点 属于闭环控制（跟踪型PWM控制的共同特点） 电流控制的精度与滞环比较器的环宽有关 环宽大：谐波电流分量大，器件工作频率低； 环宽小：谐波电流分量小，器件工作频率高。 开关频率不固定 与SPWM控制相比电流响应快 控制电路简单 * 长春工业大学人文信息学院 6-* 电流跟踪控制PWM（续） 影响开关频率的因素 开