如前所述，SPWM控制的着眼点是使逆变器输出电压的基波尽量接近正弦波；另一种电流跟踪SPWM控制则直接着眼于输出电流是否按正弦变化。但异步电动机需要输入三相正弦电流的最终目的还是在空间产生圆形磁场，从而产生恒定的电磁转矩。如果对准这一目标，把逆变器和异步电动机视为一体，按照跟踪圆形旋转磁场来控制PWM，其效果一定会更好。这样的控制方法称为“磁场跟踪控制”或称“电压空间矢量控制”。由于高性能变频器之一的直接转矩控制变频器的PWM逆变器就是用电压空间矢量进行控制…
图6-15为三相PWM逆变器供电给异步电动机的原理图。图中用开关符号表示功率器件。由三相逆变器原理可知，为使电机对称工作，在任一时刻，一定有不同桥臂下的三个器件同时导通，而相应桥臂的另三个器件必须处于关断状态。这样，逆变器就应当有S6、S1、S2接通，S1、S2、S3接通，S2、S3、S4接通，S3、S4、S5接通，S4、S5、S6接通，S5、S6、S1接通以及非工作状态的S1、S3、S5接通，S2、S4、S6接通，共八种工作状态。如把上桥臂器件导通用“1”…
设电动机功率为45 kW，额定转矩TN=238N·m，电压为440V，极对数Pm =2，飞轮力矩GDm2=1217N·m2。 负载方面，速度范围为0～1800r/min，阻转矩Tc=4.9N·m，飞轮力矩GDL2=98N·m2，负载为短时工作制的周期T= 100s，ts=3s，则制动电阻使用率D=ts/T=0.03。 (1)制动转矩 (2)制动电阻式中，0…
变频器对电动机进行控制，是根据电动机的特性参数及运转要求，进行对电动机提供电压、电流、频率进行控制达到负载的要求。因此就是变频器的主电路一样，逆变器件也相同，单片机的位数也一样，只是控制方式不一样，其控制效果是不一样的，所以控制方式是很重要的，它代表变频器的水平。目前变频器对电动机的控制方式大体可分为：U/f恒定控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制、速度控制、非线性控制、自适应控制、滑模变结构控制、智能控制。前五种已获得成功应用，有商品化产品。&nbs…
为实现变频器的变压变频控制，对于上述六脉波方式，必须在逆变器变频的同时，改变输入直流电压大小，称为脉冲幅度控制即PAM控制，其主电路如图6-4(a)所示。由于六脉波方式的固有缺陷，目前中小型变频器已很少采用。1964年德国率先提出了脉宽调制变频的设想，他们把通信系统中的调制技术推广应用于变频器。图6-4(b)所示为PWM控制的主电路，和PAM相比，PWM减少了一个可控环节，逆变器的开关则采用全控器件，按一定规律控制其导通或关断，使输出端获得一系列宽度不等的矩…
异步电动机的同步转速由电源频率和电机极数决定，在改变频率时，电动机的同步转速随着改变。当电动机负载运行时，电动机转子转速略低于电动机的同步转速，即存在滑差。转差的大小和电动机的负载大小有关。 保持U/f恒定控制是异步电动机变频调速最基本控制方式，它在控制电动机的电源频率变化的同时也控制变频器的输出电压，并使两者之比为恒定，从而使电动机的磁通基本保持恒定。 电动机定子的感应电动势 …
所谓SPWM即正弦脉宽调制，其波形是与正弦波等效的一系列等幅不等宽的矩形脉冲波形，如图6-5(b)所示。等效的原则是每一区间的面积相等。如果把一个正弦半波分作几等份(在图6-5(a)中，N=12），然后把每一等份的正弦曲线与横轴所包围的面积都用一个与此面积相等的矩形脉冲来代替。这样几个等幅不等宽的矩形脉冲所组成的波形就与正弦波等效，称为SPWM波形。 图6-5 SPWM波原理 …
实现电压型变频器异步电动机系统的恒定控制的方式很多，如果采用正弦PWM进行电压和频率的控制系统控制部分需要提供频率可变、幅值随频率变化的正弦设定信号。使用模拟电子技术产生正弦信号并不困难，但若需要信号的幅值正比于频率的变化，或按某种规律变化，则采用数字电路较易实现。 图7-2 恒定控制的PWM变频器的主电路的控制部分 U/f恒定控制的PWM变频器中，PW…
目前SPWM脉冲列的宽度可通过计算方法求出，进行计算机定时控制。但原始的脉宽调制方法是利用正弦波作为基准，称为信号波ur，受其调制的信号称为载波，在SPWM中常用三角波作载波，记为ut。当调制波和载波相交时由其交点确定逆变器开关的通断时刻。一般ur为低频信号，其频率与电机工作频率相应；载波为高频信号，根据元件的不同可达到2～20 kHz。当载波频率提高，两种波形的交点增多，亦即一个周期内脉冲数增加，使电动机输出波形更接近正弦。图6-7所示为载波频率对电动机电…
如在U/f控制中所述，如果保持电动机的气隙磁通一定，则电动机的转矩及电流由转差角频率决定，因此，如果增加控制电动机转差角频率的功能，那么异步电动机产生的转矩就可以控制。 转差频率是施加于电动机的交流电压频率与电动机速度（电气角频率）的差频率，在电动机转子上安装测速发电机(TG)等速度检出器可以检测电动机的速度，检测出的转子速度加上转差频率（与产生所要求的转矩相对应）就是逆变器的输出频率。 …
