变频器的正弦波脉宽调制(SPWM)控制技术

    PWM的输出电压的波形是非正弦波，用于驱动三相异步电动机运行时性能较差。如果使整个半周内脉冲宽度按正弦规律变化，使脉冲宽度先逐渐增大，然后再逐渐减小，输出电压也会按正弦规律变化。这就是目前实际中应用最多的正弦PWM法，简称SPWM，其波形如图1-34所示。

    图1-34    SPWM正弦脉宽调制

   SPWM波形产生的方法是：在变频器的控制电路中，由调制波信号发生器提供的一组三相对称正弦波信号作为变频器输出的基波，与三角波振荡器提供的三角波载波信号相叠加。通过其交点时刻控制主电路半导体开关器件的通断，得到一组等幅而不等宽且两侧窄、中间宽的脉冲电压波形，其大小和频率可通过调节正弦波调制信号的幅值和频率来控制，即按正弦规律变化。

    艾特贸易网提示：

    虽然SPWM电压波形与正弦波相差甚远，但由于变频器的负载是电感性负载电动机，而流过电感的电流是不能突变的，当把调制为几千赫兹的SPWM电压波形加到电动机上时，其电流波形就是比较好的正弦波了。

   SPWM的优点是能消除与抑制谐波，并可同时控制频率和电压。利用SPWM控制技术，将输出波形进行调整，可以大大削弱某些谐波，使负载电机在近似正弦波的交变电压下运行，转矩脉动小，调速范围宽。

    近年来，带驱动和保护电路的各种智能模块(IPM)也相继应用在变频系统中，IPM模块集成了过热和锁定保护电路，系统的可靠性得到进一步提升，新型IPM模块甚至将开关电源也设计在模块内，更加方便用户使用。用户只需要了解接口电路和定义，就可以很快组成并运行系统，从而缩短新产品的开发周期。